2024年3月17日发(作者:广盼盼)
《时序逻辑电路》知识要点复习
一、时序逻辑电路
1、时序逻辑电路:电路的输出状态不仅与同一时刻的输入状态有关,也与电路原状态
有关。时序逻辑电路具有记忆功能。
2、时序逻辑电路分类:可分为两大类:同步时序电路与异步时序电路。
(1)同步时序电路:各触发器都受到同一时钟脉冲控制,所有触发器的状态变化都在
同一时刻发生。(2)异步时序电路:各触发器没有统一的时钟脉冲(或者没有时钟脉冲),
各触发器状态变化不在同一时刻发生。计数器、寄存器都属于时序逻辑电路。
3、时序逻辑电路由门电路和触发器组成,触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。
二、计数器
1、计数器概述:
(1)计数器:能完成计数,具有分频、定时和测量等功能的电路。
(2)计数器的组成:由触发器和门电路组成。
2、计数器的分类:
按数制分:二进制计数器、十进制计数器、N 进制(任意进制)计数器;
按计数方式分:加法计数器、减法计数器、可逆计数器;
按时钟控制分:同步计数器、异步计数器 。
3、计数器计数容量(长度或模):计数器能够记忆输入脉冲的数目,就称为计数器的计
数容量(或计数长度或计数模),用 M 表示。3 位二进制同步加法计数器:M=2
3
=8,n 位
二进制同步加法计数器:M=2
n
,n 位二进制计数器需要用n个触发器。
4、二进制计数器
(1)异步二进制加法计数器:如下图电路中,四个JK触发器顺次连接起来,把上一触发
器的Q 端输出作为下一个触发器的时钟信号,CP
0
=CP CP
1
=Q
0
J
1
=K
1
=1 J
2
=K
2
=1 J
3
=K
3
=1
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
为计数输出,Q
3
为进位输出,Rd 为异步复位(清0)
这样构成了四位异步二进制加计数器。
CP
2
=Q
1
CP
3
=Q
2
,J
0
=K
0
=1
1
在计数前清零,Q
3
Q
2
Q1Q
0
=0000;第一个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0001;第二个脉冲输入后,
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0010;第三个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0011,……,第15个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=1111,
第16个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0000,并向高位输出一个进位信号,当下一个脉冲来时,进
入新的计数周期。
状态转换表:
计数器所累计的输入脉冲个数是:N=Q32
3
Q22
2
Q12
1
Q02
0
由于上述计数器在计数过程中各触发器是由低位到高位逐级翻转,因此计数速度受到限
制。
下列电路是由四个D触发器组成的异步二进制加法计数器:自己分析其工作原理。
(2)同步二进制加法计数器
下图是由4个JK触发器组成的同步二进制加法计数器,每个触发器的状态转换均与输
入脉冲同步,因此计数速度较快。在计数脉冲输入时,各触发器在J 、K都为0时,输出
状态不变;J、K都为1时,每输入一个脉冲,输出状态改变一次。
2
2024年3月17日发(作者:广盼盼)
《时序逻辑电路》知识要点复习
一、时序逻辑电路
1、时序逻辑电路:电路的输出状态不仅与同一时刻的输入状态有关,也与电路原状态
有关。时序逻辑电路具有记忆功能。
2、时序逻辑电路分类:可分为两大类:同步时序电路与异步时序电路。
(1)同步时序电路:各触发器都受到同一时钟脉冲控制,所有触发器的状态变化都在
同一时刻发生。(2)异步时序电路:各触发器没有统一的时钟脉冲(或者没有时钟脉冲),
各触发器状态变化不在同一时刻发生。计数器、寄存器都属于时序逻辑电路。
3、时序逻辑电路由门电路和触发器组成,触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。
二、计数器
1、计数器概述:
(1)计数器:能完成计数,具有分频、定时和测量等功能的电路。
(2)计数器的组成:由触发器和门电路组成。
2、计数器的分类:
按数制分:二进制计数器、十进制计数器、N 进制(任意进制)计数器;
按计数方式分:加法计数器、减法计数器、可逆计数器;
按时钟控制分:同步计数器、异步计数器 。
3、计数器计数容量(长度或模):计数器能够记忆输入脉冲的数目,就称为计数器的计
数容量(或计数长度或计数模),用 M 表示。3 位二进制同步加法计数器:M=2
3
=8,n 位
二进制同步加法计数器:M=2
n
,n 位二进制计数器需要用n个触发器。
4、二进制计数器
(1)异步二进制加法计数器:如下图电路中,四个JK触发器顺次连接起来,把上一触发
器的Q 端输出作为下一个触发器的时钟信号,CP
0
=CP CP
1
=Q
0
J
1
=K
1
=1 J
2
=K
2
=1 J
3
=K
3
=1
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
为计数输出,Q
3
为进位输出,Rd 为异步复位(清0)
这样构成了四位异步二进制加计数器。
CP
2
=Q
1
CP
3
=Q
2
,J
0
=K
0
=1
1
在计数前清零,Q
3
Q
2
Q1Q
0
=0000;第一个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0001;第二个脉冲输入后,
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0010;第三个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0011,……,第15个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=1111,
第16个脉冲输入后,Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
=0000,并向高位输出一个进位信号,当下一个脉冲来时,进
入新的计数周期。
状态转换表:
计数器所累计的输入脉冲个数是:N=Q32
3
Q22
2
Q12
1
Q02
0
由于上述计数器在计数过程中各触发器是由低位到高位逐级翻转,因此计数速度受到限
制。
下列电路是由四个D触发器组成的异步二进制加法计数器:自己分析其工作原理。
(2)同步二进制加法计数器
下图是由4个JK触发器组成的同步二进制加法计数器,每个触发器的状态转换均与输
入脉冲同步,因此计数速度较快。在计数脉冲输入时,各触发器在J 、K都为0时,输出
状态不变;J、K都为1时,每输入一个脉冲,输出状态改变一次。
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