大學計算機原理--數(shù)字邏輯課件--第三章 時序邏輯
,,,,,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,,,,,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,第三章 時序邏輯,2,,第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,計數(shù)器,,同步時序邏輯分析,,同步時序邏輯設計,,時序邏輯的特點,,任何時刻的輸出取決于,,當前的輸入信號,,電路原來的狀態(tài),,時序邏輯的應用,,計數(shù)器,0,1,0,1,,計 數(shù) 器,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,x,0000,0001,0001,0010,,&,,≥,1,1,0,X,F,X,F,F=X,時序邏輯電路概述,時序電路:是指電路在任何時刻產生的穩(wěn)定輸出信號,,,不僅取決于該時刻電路的輸入,而且也取,,決于電路過去的輸入信號。,時序電路輸入,時序電路輸出,組合電路,,x,1,x,n,Z,1,Z,m,,?,?,?,?,?,?,?,?,?,存儲電路,?,?,?,?,?,?,?,?,?,Y,1,Y,r,y,1,y,r,內部輸入,內部輸出,存儲電路輸入,存儲電路輸出,時序電路的狀態(tài),Z,i,=f,i,(,x,1,,,x,2,, …,,x,n,, y,1,,,y,2,, …,,y,r,),,i,= 1, …,,m,輸出函數(shù),Y,i,=g,i,(,x,1,,,x,2,, …,,x,n,, y,1,,,y,2,, …,,y,r,),,i,= 1, …,,r,控制或激勵函數(shù),第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,計數(shù)器,,同步時序邏輯分析,,同步時序邏輯設計,,能夠存儲,(記憶)一位二進制數(shù)的基本單元電路。由門電路構成,輸出具有兩個穩(wěn)定的物理狀態(tài)。,,鎖存器,鎖存器,兩個基本特性,穩(wěn)定狀態(tài)可以相互轉換或翻轉(象翹翹板的翻轉),,具有兩個穩(wěn)定的工作狀態(tài),“,1,”,狀態(tài) 通常,Q,=1,,Q,= 0,“,0,”,狀態(tài) 通常,Q,=0,,Q,= 1,,Q,Q,0 1,即在輸入控制下可以,,“,0,”,,“,1,”,“,1,”,,“,0,”,次態(tài)方程,–,鎖存器,的次態(tài)是它的現(xiàn)態(tài)和輸入信號,,的函數(shù),(狀態(tài)方程,特征方程),即,,,Q,,n,+1,=,f,(,Q,,n,,X,),,術語說明,現(xiàn)態(tài),–,把鎖存器在翻轉前的狀態(tài)叫,鎖存器,的現(xiàn)態(tài),,,用,,Q,,n,,表示。,次態(tài),–,把,鎖存器,翻轉后的狀態(tài)叫,鎖存器,的次態(tài),,,,用,Q,,n,+1,,表示。,鎖存器,RS鎖存器,,,,,?,?,Q,Q,R,S,Set,Reset,,Q,Q,R,S,R,S,,,鎖存器,RS鎖存器,,,,,?,?,Q,Q,R,S,S R,Q,,n+1,0 0,,0 1,,1 0,,1 1,,次態(tài)真值表,Set,Reset,鎖存器,基本,SR鎖存器,,,,,?,?,Q,Q,R,S,S R,Q,,n+1,0 0,1,0 1,1,1 0,0,1 1,Q,,n,次態(tài)真值表,Set,Reset,鎖存器,基本,SR鎖存器,鎖存器,,,,,?,?,Q,Q,R,S,0,0,1,1,,,,,?,?,Q,Q,R,S,1,1,1,0,,,,,?,?,Q,Q,R,S,1,1,0,1,基本,SR鎖存器,,,,,?,?,Q,Q,R,S,S R,Q,,n+1,0 0,不定,0 1,1,1 0,0,1 1,Q,,n,次態(tài)真值表,Set,Reset,輸出既非,0 狀態(tài),也非 1 狀態(tài)。當,R,和,S,同時由 0 變 1 時,輸出狀態(tài)可能為 0,也可能為 1,即輸出狀態(tài)不定。因此,這種情況禁用。,,鎖存器,,,,,,0 0 0,—,,,0 0 1,—,,,輸出狀態(tài)不穩(wěn),0 1 0 1,,0 1 1 1,,輸出狀態(tài)為,1,1 0 0 0,,1 0 1 0,,輸出狀態(tài)為,0,1 1 0 0,,1 1 1 1,,輸出狀態(tài)不變,0 1 0 1,,0 1 1 1,0 0 0 —,,0 0 1 —,,,,Q,n,,S,Q,n+1,=S+ Q,n,狀態(tài)方程:,約束條件,:,,,1 1 1 1,φ,00,0,1,01,10,11,φ,1,1,1,S R,Q,,n+1,0 0,不定,0 1,1,1 0,0,1 1,Q,,n,,0,,1,SR,鎖存器狀態(tài)轉換圖,SR=01,SR=10,SR=11,SR=11,T,S,Q,T,T,R,例:已知基本,SR鎖存,器的輸入信號波形如圖所示,試畫出 、 的電壓波形。設鎖存器的初始狀態(tài)為,Q=0,。,Q,Q,,,T,Q,或非門的,SR鎖存器,或非門組成的基本,SR鎖存器的狀態(tài)轉換表,R高電平有效置0,S高電平有效置1,SR鎖存器的狀態(tài)方程與約束條件是否有效?,SR,鎖存器,應用,,,利用,SR,鎖存器的記憶功能消除機械開關振動引起的干擾脈沖。,(,a)電路 (b) 輸出電壓波形,干擾 脈沖,返回,A有0就置1,B有0就置0,利用,SR鎖存,器消除機械開關振動的影響,4,3,?,2,1,EN,?,?,,,,,,,,,R,S,門控,SR鎖存器,,,1 1 0 1 0,,置,1,,1 0 1 0 1,置0,0,,×,×,,保持,EN S R Q,,說明,,,1 1 1,- -,不穩(wěn),,1 0 0,保持,Q,n+1,=S+ Q,n,狀態(tài)方程:,(,約束條件,),門控,SR鎖存器,,,門控,RS鎖存器波形圖,0,門控,D鎖存器,4,3,?,2,1,EN,?,?,,,,,,,,,R,S,?,D,,,4,3,?,2,1,EN,?,?,,,,,,,,,R,S,?,D,,,,,0 1,0 1,置,0,門控,D,鎖存器功能表,,1 1,1 0,,置1,×,0,保持,D EN Q,,說明,,狀態(tài)方程:,Q,n+1,=D,D,Q,,n+1,0,0,1,1,次態(tài)真值表,,0,,1,D=1,D=0,D=0,D=1,門控,D鎖存器狀態(tài)圖,門控,D鎖存器波形圖,,,D,,D,Q1,Q,D,,D,Q2,Q,D,CP,CP,CP,主從結構觸發(fā)器,下降沿,D觸發(fā)器,主從結構觸發(fā)器,下降沿,D觸發(fā)器,,,D,,D,,主,Q1,Q,D,,D,,從,Q2,Q,D,CP,CP,CP,邏輯符號,主從結構觸發(fā)器,主從結構觸發(fā)器,下降沿觸發(fā),D觸發(fā)器波形圖,,CP,D,Q,主從結構觸發(fā)器,,,D,CP,,D,Q,Q,D,,D,Q,Q,CP,D,CP,波形圖,1、邏輯結構,,,,,?,?,Q,Q,R,S,,,,,?,?,K,CP,?,J,JK鎖存器,4,3,?,2,1,EN,?,?,,,,,,,,,R,S,2、特征方程,(,無約束方程,),3、功能表,,,,,,,K J Q,n,Q,n+1,,說,,明,0 0 0 0,,0 0 1 1,,,0 1 0 1,,0 1 1 1,,輸出狀態(tài)為,1,,1 0 0 0,,1 0 1 0,,輸出狀態(tài)為,0,1 1,0 1,,1 1,1 0,,輸出狀態(tài)翻轉,,輸出狀態(tài)不變,,Q,n+1,=J,,3、狀態(tài)圖,,0,,1,JK=1,×,JK=0 ×,JK= ×1,JK= ×0,4、,強制端,,,,,?,?,Q,Q,,,,,?,?,K,CP,?,J,D,R,D,S,強制輸入端:,:,無論,CP,為何值,該端為,0,,將,FF,置,0,,異步置,0,端。,:,無論,CP,為何值,該端為,0,,將,FF,置,1,,異步置,1,端。,,,,,J CP K,,,5、邏輯符號,JK鎖存器缺陷,當,CP=1持續(xù)較長時,觸發(fā)器將會連,,續(xù)反轉,我們把這時的翻轉稱,空翻,,,,,?,?,Q,Q,R,S,,,,,?,?,K,CP,?,J,J,=,K,=1,,,CP=1,可能產生空翻,1,1,1,1,0,0,1,1,0,主從,JK觸發(fā)器,,,,Q,Q,R,S,1,0,,R,S,1,0,?,?,?,K,J,CP,,主,,從,主從,JK觸發(fā)器的工作原理:,1.,,當,CP,=,1時,,CP,=,0,從觸發(fā)器被封鎖,保持原狀態(tài)不變:主觸發(fā)器工作,接收,J,和,K,端的輸入信號。,2.,,當,CP,由,1躍變到0時,即,CP,=0、,CP,=,1。主觸發(fā)器被封鎖,輸入信號,J,、,K,不再影響主觸發(fā)器的狀態(tài);從觸發(fā)器工作,接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。,,主從,JK觸發(fā)器,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,Q,Q,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,0,,S,D主,,R,D從,,S,D從,主從,JK觸發(fā)器,CP=0,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,Q,Q,,Q,主,,Q,主,?,?,,,,R,主,,S,主,1,主從,JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程:,,R,D從,,S,D從,主從,JK觸發(fā)器波形圖,設初態(tài),Q=0,(,1)主從觸發(fā)器的翻轉是在,CP,由,1變0時刻(,CP,下降沿)發(fā)生的。,,(,2),CP,一旦變?yōu)?0后,主觸發(fā)器被封鎖,其狀態(tài)不再受,J,、,K,影響,因此不會有空翻現(xiàn)象。,主從,JK觸發(fā)器存在的問題,——,一次翻轉現(xiàn)象,主從,JK觸發(fā)器,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,,S,D主,,R,D從,,S,D從,Q,Q,主從,JK觸發(fā)器存在的問題,——,一次翻轉現(xiàn)象,主從,JK觸發(fā)器,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,,S,D主,,R,D從,,S,D從,Q,Q=0,=,1,主從,JK觸發(fā)器存在的問題,——,一次翻轉現(xiàn)象,主從,JK觸發(fā)器,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,,S,D主,,R,D從,,S,D從,Q,Q=0,=,1,0,0,主從,JK觸發(fā)器存在的問題,——,一次翻轉現(xiàn)象,主從,JK觸發(fā)器,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,,S,D主,,R,D從,,S,D從,Q,Q=0,=,1,0 ->1,0 ->1,主從,JK觸發(fā)器存在的問題,——,一次翻轉現(xiàn)象,主從JK觸發(fā)器在,CP,=1期間,輸入干擾使得主觸發(fā)器翻轉一次,,,在,CP,由,1變0時刻,將主觸發(fā)器錯誤狀態(tài)傳給從觸發(fā)器。,主從,JK觸發(fā)器,,,,,,?,?,,,,,?,?,?,K,J,,,,,?,?,,,,,?,,Q,主,,Q,主,?,?,,,CP=1,,R,D主,,S,D主,,R,D從,,S,D從,Q,Q=0,=,1,0 ->1,1,主從,JK觸發(fā)器一次翻轉,CP,J,K,=0,Q,,S,4,S,3,S,2,S,1,CO,A,4,A,3,A,2,A,1,CI B,4,B,3,B,2,B,1,74LS283,用加法器構造,8421BCD加法器,,,用加法器構造,8421BCD加法器,集成邊沿,JK觸發(fā)器,CP,=0,S,=,R,=1,觸發(fā)器保持不變,集成邊沿,JK觸發(fā)器,CP,=0,S,=,R,=1,觸發(fā)器保持不變,0,0,1,1,0,Q,n,Q,n,集成邊沿,JK觸發(fā)器,CP,=1,觸發(fā)器處于,“,自鎖,”,狀態(tài),Q,,n+1,=,Q,,n,?,CP,,+,Q,,n,?,S,,=,Q,,n,+,Q,,n,?,S,,=,Q,,n,Q,,n+1,=,Q,,n,?,CP,,+,Q,,n,?,R,,=,Q,,n,+,Q,,n,?,R,,=,Q,,n,CP,=0,S,=,R,=1,觸發(fā)器保持不變,集成邊沿,JK觸發(fā)器,CP,=1,觸發(fā)器處于,“,自鎖,”,狀態(tài),Q,,n+1,=,Q,,n,?,CP,,+,Q,,n,?,S,,=,Q,,n,+,Q,,n,?,S,,=,Q,,n,當,CP,由,1變0時,解除自鎖,(t,pd,延遲后變?yōu)?1,),S,,=,JQ,,n,R,,=,KQ,,n,Q,,n+1,=,Q,,n,?,CP,,+,Q,,n,?,R,,=,Q,,n,+,Q,,n,?,R,,=,Q,,n,CP,=0,S,=,R,=1,觸發(fā)器保持不變,主從,JK與邊沿JK波形比較,CP,J,K,=0,主從,Q,邊沿,Q,負邊沿,JK觸發(fā)器邏輯符號,Q,Q,J,J,C,CP,K,K,,主從,JK觸發(fā)器邏輯符號,Q,Q,J,J,C,CP,K,K,維持阻塞,D觸發(fā)器,觸發(fā)器工作原理:,CP,=0,R,=,S,=1,維持原狀態(tài),a.,維持,置,0,,維持線,置,1,,維持線,當,CP,由,0躍變到1時,D,=,D,1,D,2,D,=0,R,=0,S,=1,Q,=0,D,=1,R,=1,S,=0,Q,=1,維持阻塞,D觸發(fā)器,觸發(fā)器工作原理:,CP,=0,R,=,S,=1,維持原狀態(tài),a.,維持,置,0,,維持線,置,1,,維持線,當,CP,由,0躍變到1時,D,=,D,1,D,2,D,=0,R,=0,S,=1,Q,=0,D,=1,R,=1,S,=0,Q,=1,阻塞置,0,阻塞置,1,b.阻塞,當,CP,=1時,D,=1 0,阻塞置,0線使,R,=1,S,=0,R,=1,D,=0 1,阻塞置,1線使,R,=0,S,=1,S,=1,觸發(fā)方式的分析:,CP,=0,保持,CP,=1,狀態(tài)不受影響,當,CP,由,0躍變到1時,觸發(fā)器接收,D數(shù)據(jù),n+1,n+1,維持阻塞,D觸發(fā)器,維持阻塞,D觸發(fā)器,,1D,C1,Q,Q,CP,D,SD,RD,S,R,CP=0、CP=1期間觸發(fā)器狀態(tài)不變。只有CP↑到來Q隨[D]變化而改變。,CP,D,Q,,維持阻塞,D觸發(fā)器波形圖,J,=,K,=,T,Q,,n+1,=,JQ,,n,+,KQ,,n,Q,,n+1,=,TQ,,n,+,TQ,,n,T,=0,Q,,n+1,=,Q,,n,T,=1,Q,,n+1,=,Q,,n,,,Q,Q,,,CP,J,C,K,?,T,T觸發(fā)器,D,S,觸發(fā)器類型的相互演化,1. 公式法:利用觸發(fā)器次態(tài)方程,聯(lián)解求轉換邏輯,例如:,JK,觸發(fā)器,D,觸發(fā)器,JK,次態(tài)方程,:,Q,,n+1,=,JQ,,n,+,KQ,,n,,D,次態(tài)方程,:,Q,,n+1,=,D,=,D,(,Q,,n,+,Q,,n,)=,DQ,,n,+,DQ,,n,比較兩個次態(tài)方程得:,J,=,D,,,K,=,D,,Q,Q,R,S,,,CP,J,C,K,?,D,,,JK,?,D,、,T,、,RS,“JK,”的 特性方程:,(一),JK,,?,D,“D,” 的,,特性方程:,轉換圖,Q,Q,CP,,J,,,,,K,,,,,,,,,1J,,,C1,,,IK,,,,1,D,(二),JK,,?,T,“T,” 的,,特性方程:,Q,Q,CP,,J,,,,,K,,,,,,,,,1J,,,C1,,,IK,,T,(三),JK,,?,RS,Q,CP,S,,,R,,,,,,,,1J,,,C1,,,IK,,,Q,D,,?,JK,,、,T,、,RS,(一),D,,?,JK,D,:,JK,:,Q,Q,CP,J,,,K,,,,,,,,,D,,,C,,,,,,,,,,,&,&,1,>1,轉換圖,(二),D,?,T,T,:,Q,Q,CP,,,,,,,,,D,,,C,,,=1,T,,(三),D,?,,RS,RS,:,(,RS,= 0),Q,Q,CP,S,,,R,,,,,,,,D,,,C,,,,,,,,&,1,>1,例,1:,四人搶答電路,。四人參加比賽,每人一個按鈕,其中最先按下按鈕者,相應的指示燈亮;其他人再按按鈕不起作用。,電路的核心用74LS175四D觸發(fā)器。其內部包含了四個D觸發(fā)器,各輸入、輸出以字頭相區(qū)別,管腳圖見下頁。,觸發(fā)器的應用舉例,47,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CLR,D,,CP,Q,,,CLR,D,,CP,Q,,,CLR,D,,CP,Q,,,CLR,D,,CP,Q,,,,,1,Q,1,D,2,Q,2,D,GND,4,Q,4,D,3,Q,3,D,時鐘,請零,U,SC,公用清零,公用時鐘,74LS175管腳圖,48,+5V,,D,1,D,2,D,3,D,4,,CLR,,CP,,,,,,,,,,,,,,,,& 1,,,& 2,,,& 3,清零,CP,賽前先清零,,,,,,,0,輸出為零發(fā)光管不亮,74LS175,49,CP,進入,,D觸發(fā)器,,D,1,D,2,D,3,D,4,,CLR,CP,+5V,,,,,,,,,,,,,,,,& 1,,,& 2,,,& 3,清零,CP,,,,,,1,反相端都為,1,1,74LS175,50,,D,1,D,2,D,3,D,4,,CLR,CP,,,,,,,,,,,,,,,,& 1,,,& 2,,,& 3,清零,CP,+5V,若有一按鈕被按下,比如第一個鈕。,,=1,,=0,0,0,,被封,此時其它按鈕再按下,由于沒有,CP 不起作用。,,,,C,Q,2,,D,,C,J,K,CP,,,,Q,1,1,例,2 畫出圖中,Q,1,、,Q,2,的波形,兩個觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為,0。,觸發(fā)器的應用舉例,52,CP,Q,2,0,Q,1,0,53,觸發(fā)器應用,并行數(shù)據(jù)存儲:,在一組觸發(fā)器中同時保存來自并行線的幾個數(shù)據(jù)位。,(寄存器),,計數(shù):,數(shù)字計數(shù)器。,,分頻:,對周期波形進行分,(減少)頻。,,時序脈沖產生器,,控制器,t,s,t,h,t,wh,t,wl,數(shù)據(jù),D,時鐘,CLK,1、數(shù)據(jù)輸入信號的時間參數(shù):,,,t,s,:數(shù)據(jù)建立時間,(,D,在,CLK,有效邊沿之前提前到來的時間,),,t,h,:數(shù)據(jù)保持時間,(,D,在,CLK,有效邊沿之后繼續(xù)保持不變的時間,),2、時鐘信號的時間參數(shù):,,,t,wh,:時鐘,CLK,保持高電平的最小持續(xù)時間,t,wl,:時鐘,CLK,保持低電平的最小持續(xù)時間,f,max,:觸發(fā)器最高工作頻率,(,t,wh,+t,wl,保證觸發(fā)器正常工作的最小時鐘周期,),時間參數(shù),時間參數(shù),3、觸發(fā)器的翻轉延遲時間:,,tp:時鐘信號幅度50%到觸發(fā)器Q端輸出信號幅度50%的時間間隔。,,總結,鎖存器與觸發(fā)器器的區(qū)別,,基本,RS鎖存器、門控RS鎖存器,,門控D鎖存器、主從D觸發(fā)器與維持阻塞D觸發(fā)器器,,基本JK鎖存器、主從JK觸發(fā)器與負邊沿JK觸發(fā)器,,觸發(fā)器的相互轉化,,第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,計數(shù)器,,同步時序邏輯分析,,同步時序邏輯設計,,寄存器定義,由若干個鎖存器或觸發(fā)器構成的一次能并行存儲多位二進制代碼的時序邏輯電路。,,,74LS373 8D寄存器,8個門控D鎖存器構成,,,,,電位端,G:CLK信號(高電平有效),,數(shù)據(jù)端,D:數(shù)據(jù)信號,,,輸出控制端,(三態(tài)門使能端):低電平有效,74LS374 8D寄存器,,,,移位寄存器定義,定義:,在時鐘信號控制下,將所存儲的數(shù)據(jù)能夠向左或向右進行移動的寄存器-數(shù)據(jù)移動,,,,,,,,,0,0,0,0,初始狀態(tài),A,0,0,0,X=A,B,A,0,0,X=B,C,B,A,0,X=C,D,C,B,A,X=D,,,,,,,數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)輸出,串行,輸,入,/向右移位/串行輸出,,,,,,,數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)輸入,串行,輸,入,/向左移位/串行輸出,移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運動,,,,,,,數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)輸入,,并行輸入,/串行輸出,,,,,,,數(shù)據(jù)輸出,,串行輸入,/并行輸出,數(shù)據(jù)輸入,移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運動,,,,,,,數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)輸入,,并行輸入,/并行輸出,,,,,,,,循環(huán)右移,,,,,,,循環(huán)左移,移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運動,寄存器,7種結構類型,,移位寄存器分類,右移寄存器:,寄存的數(shù)據(jù)向右進行移位。,,,左移寄存器:,寄存的數(shù)據(jù)向左進行移位。,,,,通用寄存器:,具有右移、左移、并行置數(shù)和保持功能的寄存器。,移位寄存器,移位寄存器,,右移寄存器,,Q,,n,+1,=,D,,i,=,Q,,n,i-1,i,左移寄存器,,Q,,n,+1,=,D,,i,=,Q,,n,i+1,i,通用移位寄存器,(74LS299),清除,0,S,1,S,0,=00,保持,0,0,1,1,0,0,0,0,0,Q,A,Q,B,Q,C,Q,D,Q,A,S,1,S,0,=01,右移,,D,A,=,S,R,D,i,=,Q,,n,i-,1,[,R,]=[,R,]/2+,S,R,0,1,0,1,0,1,Q,A,SR,0,0,0,0,Q,B,0,0,Q,C,S,1,S,0,=10,左移,,D,H,=,S,L,D,i,=,Q,,n,i+,1,[,R,]=2[,R,]+,S,R,0,1,0,1,SL,0,1,0,0,Q,C,Q,D,Q,B,S,1,S,0,=11,置數(shù),a,~,h,?,Q,A,~,Q,H,1,1,0,0,1,1,Q,A,Q,A,Q,B,Q,C,Q,D,通用移位寄存器,通用移位寄存器功能表,,串-串移位寄存器可提供從輸入到輸出的時間延遲,該時間延遲是寄存器中級數(shù)和時鐘頻率的函數(shù)。,t,d,=8,µ,s,1µs,CLK,數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)輸出,,,數(shù)據(jù)輸入,CLK 1MHZ,C,Q,8,Q,8,,數(shù)據(jù)輸出,8,位移位寄存器,移位寄存器應用:時間延遲,第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,同步時序邏輯分析,,計數(shù)器,,同步時序邏輯設計,,,時序邏輯分析工具(一),:邏輯方程,時序邏輯分析工具(一),:邏輯方程,同步時序電路,:,所有存儲電路中存儲單元狀態(tài)的變化都是在同一時鐘信號操作下同時發(fā)生的。,,,,時序電路分類,異步時序電路,:,存儲單元狀態(tài)的變化不是同時發(fā)生的??赡苡泄驳臅r鐘信號,也可能沒有公共的時鐘信號。,,時序電路分類,同步時序電路分類,米里(Mealy)型電路,:,某時刻的輸出是該時刻的輸入和電路狀態(tài)的函數(shù),,,,,摩爾(Moore)型電路,:某時刻的輸出僅是該時刻電路狀態(tài)的函數(shù),與該時刻的輸入無關。,(*CP不是輸入),,,,將,輸出方程,與,狀態(tài)方程,結合在一起,用表格形式來表示同步時序邏輯電路的,次態(tài),/輸出,與,現(xiàn)態(tài),/輸入,的對應關系,稱為狀態(tài)表,,時序邏輯分析工具(二),:狀態(tài)表,米里型時序邏輯狀態(tài)表,,[,X,],1,…,[,X,],i,,…,S,1,,S,11,/Z,11,,,S,i1,/Z,i1,…,…,…,…,…,…,S,j,,S,1j,/Z,1j,,…,S,ij,/Z,ij,,…,…,…,…,…,…,X,,[,X,],i,—輸入信號的第,i,種組合,,n,個輸入有,2,n,種組合,S,j,——,k,個狀態(tài)變量值的組合,共有,2,k,個狀態(tài),(現(xiàn)態(tài)),S,ij,——對應,[,X,],i,和,S,j,的次態(tài),Z,ij,——對應,[,X,],i,和,S,j,的輸出值,,通常,,S,j,,,S,ij,用字母表示時,稱為,狀態(tài)表,。如用二進制代碼表示,可轉換成,狀態(tài)轉移表,。,S,j,S,ij,/Z,ij,摩爾型時序邏輯狀態(tài)表,,,[,X,],1,…,,[,X,],i,,…,Z,1,…,Z,m,S,1,,S,11,…,,S,i1,…,Z,11,,…,Z,m1,,…,… …,… …,S,j,,S,1j,…,S,ij,…,Z,1j,…Z,mj,,…,… …,… …,S,j,X,,,輸出,Z,i,僅是狀態(tài)變量,(現(xiàn)態(tài),S,j,)的函數(shù)。次態(tài),S,ij,仍是現(xiàn)態(tài),(,S,j,)和輸入(,X,i,)的函數(shù)。,,S,ij,S,1,-S,4,:,4,個狀態(tài),,X,:狀態(tài)轉移的輸入條件,,Z,:對應,X,的輸出。,米里型狀態(tài)圖例子,,S,1,,S,2,,S,3,,S,4,X,12,/Z,12,X,21,/Z,21,X,13,/Z,13,X,34,/Z,34,X,41,/Z,41,例如,在狀態(tài),S,3,時,如有輸入,X,34,則電路的狀態(tài)由現(xiàn)態(tài),S,3,轉移到次態(tài),S,4,狀態(tài),同時有,Z,34,的輸出。,時序邏輯分析工具(三),:狀態(tài)圖,摩爾型狀態(tài)圖例子,,S,1,/Z,1,X,12,X,21,X,13,X,34,X,41,,S,2,/Z,2,,S,3,/Z,3,,S,4,/Z,4,輸出只與狀態(tài)有關,輸出,Z,寫在狀態(tài)圈內。,時序邏輯分析工具(三),:狀態(tài)圖,,根據(jù)給定的邏輯圖,寫出:,,,(,1,),輸出方程,(,Z,),,,,(,2,),激勵方程,(,Yi,),,,,(,1,),建立狀態(tài)方程,(,Q,i,n+1,),,,(,2,),由狀態(tài)方程列出狀態(tài)轉移表,(,二進制代碼,),,根據(jù)狀態(tài)轉移表,建立,,狀態(tài)表和狀態(tài)圖,,分析輸出與輸入的關系,,,說明時序邏輯電路的功能,3.6.2 同步時序邏輯電路的分析方法,,,,,,,1,,第,5步,:,根據(jù)狀態(tài)轉移表建立狀態(tài)表和狀態(tài)圖,建立狀態(tài)圖,建立狀態(tài)圖,波形圖,,例,2,同步時序邏輯分析,例:分析下圖所示的時序邏輯電路功能,1.寫出輸出函數(shù)和控制函數(shù):,D,4,=,y,3,,D,3,=,y,2,,D,2,=,y,1,,D,1,=,D,11,?,D,12,=,y,4,y,3,+,y,4,y,1,2.求得,時序邏輯電路的狀態(tài)方程,y,4,n+1,=D,4,=,y,3,,y,3,n+1,=,D,3,=,y,2,,y,2,n+1,=,D,2,=,y,1,,y,1,n+1,=,D,1,=D,11,?,D,12,=,y,4,y,3,+,y,4,y,1,同步時序邏輯分析,3.,作出狀態(tài)表及狀態(tài)圖,同步時序邏輯分析,0000,,0001,,0011,,0111,,1000,,1100,,1110,,1111,,0100,,1010,,1101,,0110,,1011,,0101,,0010,,1001,,4.,邏輯功能分析:,,此電路是一個具有自啟動能力的循環(huán)碼,(Gray碼、步進碼),,計數(shù)器, 或者稱為自恢復扭環(huán)移位寄存器、Johnson計數(shù)器。,,,自啟動能力,,同步時序邏輯分析,5. 進一步討論,0000,,0001,,0011,,0111,,1000,,1100,,1110,,1111,,有效序列,0100,,1010,,1101,,0110,,1001,,0010,,0101,,1011,,無效序列,,,,,R,R,R,R,?,?,?,“,0,”,掛起,無自啟動能力,,異步時序邏輯電路的分析,步驟:與同步時序電路分析步驟類似,僅僅在步驟,,增加列出時鐘控制函數(shù),,3.,狀態(tài)表的生成要考慮各觸發(fā)器的有效時鐘信號,例:試分析下圖所示的時序邏輯電路,1.寫出各邏輯方程式。,CP,0,=,CP,CP,1,=,Q,0,,,,,,Q,Q,Q,Q,D,1,=,Q,1,n,D,0,=,Q,0,n,Z,=,Q,1,n,Q,0,n,異步時序邏輯電路的分析,2. 將各驅動方程代入D觸發(fā)器的狀態(tài)方程,得時序電路的次態(tài)方程:,CP,0,=,CP,CP,1,=,Q,0,(,CP,由,0→1時此式有效,),,(,Q,0,由,0→1時此式有效,),,3. 列出該時序電路的狀態(tài)表,現(xiàn)態(tài),CP,?,輸出,00,11,1,11,10,0,10,01,0,01,00,0,狀態(tài)表,1,Q,0,Q,n+1,n+1,,作狀態(tài)轉換圖、時序圖。,4. 邏輯功能分析,,由狀態(tài)圖可知:該電路一共有4個狀態(tài)00、01、10、11,在時鐘脈沖作用下,按照減1規(guī)律循環(huán)變化,所以是一個4進制減法計數(shù)器,,Z,是借位信號。,10,/0,,/0,11,,,/1,00,,/0,01,,Q,1,0,Q,Z,異步時序邏輯電路的分析,第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,同步時序邏輯分析,,計數(shù)器,,同步時序邏輯設計,,,計數(shù)器,,計數(shù)器的功能:,,是記憶脈沖的個數(shù)。,用于定時、分頻、產生節(jié)拍脈沖,,及進行數(shù)字運算等等。,其記憶脈沖的最大數(shù)目稱為計,,數(shù)器的模,(,M,)。,計數(shù)器,,計數(shù)器的分類:,按計數(shù)器脈沖信號是否來自同一,CLK:,同步計數(shù)器和異步計數(shù)器,,,,按計數(shù)的功能:,加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器,,,,按計數(shù)器的進位基數(shù):,二進制計數(shù)器,(M=2,r,)、十進制計數(shù)器和任意進制計數(shù)器,計數(shù)器,,同步計數(shù)器,例如:分析下圖所示的同步計數(shù)器,,,,同步計數(shù)器,,,,,,,,,,同步計數(shù)器,,這個計數(shù)器是模,M,=8,的二進制加法計數(shù)器,當計滿,8個數(shù),輸出為1。,CLK,Q,1,Q,2,Q,3,M8,的同步計數(shù)器的時序圖,(,波形圖,),,同步計數(shù)器,同步二進制加法計數(shù)器一般規(guī)律:,,若有,k,個觸發(fā)器,模數(shù)為,M,=2,k,,除第一個觸發(fā)器來一個脈沖翻轉一次外,每個觸發(fā)器翻轉條件是,此觸發(fā)器低位的所有觸發(fā)器同時為,1態(tài)。,例如:,J,1,=,k,1,=1,J,i,=,k,i,=,Q,,n,1,Q,,n,2,…,Q,,n,i-1,,同步二進制減法計數(shù)器一般規(guī)律:,除第一個觸發(fā)器來一個脈沖翻轉一次外,每個觸發(fā)器翻轉條件是,此觸發(fā)器低位的所有觸發(fā)器同時為,0態(tài)。,例如:,J,1,=,k,1,=1,J,i,=,k,i,=,Q,,n,1,Q,,n,2,…,Q,,n,i-1,,思考:用,D觸發(fā)器構建同步計數(shù)器,用移位寄存器構成同步計數(shù)器,1、要求:若計數(shù)器的模為M,則,,,(1)移位寄存器要有M個狀態(tài),與計數(shù)器模M對應;,,,(2)M個狀態(tài)循環(huán)變化。,,(移位寄存器移動后的每一組數(shù)即為一種狀態(tài)),例:三位移位寄存器構成的扭環(huán)計數(shù)器。,,1、,K=3,M=2K,2、連接方式:,D,i,=Q,i-1,,,D,0,=Q,2,,D,,C,Q,0,,D,,C,Q,1,,D,,C,Q,2,ClK,?,?,Q,2,CLK (Mi),Q,2,n,Q,1,n,Q,0,n,D,0,0,,1,,2,,3,,4,,5,,6,0,,0 0,0,,0 0 1,1,,0 1 1,3,,1 1 1,7,,1 1 0,6,,1 0 0,4,,0 0 0,0,1,,1,,1,,0,,0,,0,,1,3、狀態(tài)轉移關系,,,D,,C,Q,0,,D,,C,Q,1,,D,,C,Q,2,Clk,?,?,Q,2,0,1,1,0,0,1,1,1,0,4、狀態(tài)圖,,0,,6,,1,,4,,3,,7,有效狀態(tài),,2,,5,無效狀態(tài),M6,計數(shù)器,不能,自啟動,5、狀態(tài),Mi,的譯碼函數(shù),,,,,,00,,,,01,,,11,,,10,,Q,2,Q,1,Q,0,Mi,1 1,0,1,Ф,1,1 1,1,Ф,,,異步計數(shù)器,例:分析下圖所示的異步計數(shù)器,,,,,,觸發(fā)器,Q,0,,J,0,=,K,0,=1,Q,0,n+1,=,Q,0,n,CP,0,=,CP,=,?,觸發(fā)器,Q,3,,J,3,=,Q,2,n,Q,1,n,K,3,=1,Q,3,n+1,=,Q,3,n,Q,2,n,Q,1,n,CP,3,=,Q,0,n,=,?,觸發(fā)器,Q,2,,J,2,=,K,2,=1,Q,2,n+1,=,Q,2,n,CP,2,=,Q,1,n,=,?,(1) 依次寫出,Q,0,-,Q,3,的時鐘控制函數(shù)和狀態(tài)方程,0,1,2,3,觸發(fā)器,Q,1,,J,1,=,Q,3,n,K,1,=1,Q,1,n+1,=,Q,3,n,Q,1,n,CP,1,=,Q,0,n,=,?,異步計數(shù)器,,(,2)根據(jù)各級觸發(fā)器的狀態(tài)方程,作狀態(tài)轉移表,Q,0,n+1,=,Q,0,n,CP,0,=,CP,=,?,Q,1,n+1,=,Q,3,n,Q,1,n,CP,1,=,Q,0,n,=,?,Q,2,n+1,=,Q,2,n,CP,2,=,Q,1,n,=,?,Q,3,n+1,=,Q,3,n,Q,2,n,Q,1,n,CP,3,=,Q,0,n,=,?,,(,3)由狀態(tài)轉移表作出狀態(tài)圖,Q,3,n,0 0 0 0,,0 0 0 1,,0 0 1 0,,0 0 1 1,,0 1 0 0,,0 1 0 1,,0 1 1 0,,0 1 1 1,,1 0 0 0,,1 0 0 1,,1 0 1 0,,1 0 1 1,,1 1 0 0,,1 1 0 1,,1 1 1 0,,1 1 1 1,Q,2,n,Q,1,n,Q,0,n,CP,3,CP,2,CP,1,CP,0,0 0 0 1,,0 0 1 0,,0 0 1 1,,0 1 0 0,,0 1 0 1,,0 1 1 0,,0 1 1 1,,1 0 0 0,,1 0 0 1,,0 0 0 0,,1 0 1 1,,0 1 0 0,,1 1 0 1,,0 1 0 0,,1 1 1 1,,0 0 0 0,Q,3,n+1,Q,2,n+1,Q,1,n+1,Q,0,n+1,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,,?,0,,0,,0,,?,,0,,0,,0,,?,,0,,0,,0,,?,,0,,0,,0,,?,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,0,,?,,,,異步清零端,,異步計數(shù)器,計數(shù)器,根據(jù)二進制計數(shù)器一般規(guī)律,構造模,2,n,異步計數(shù)器,例如:設計模,2,n,(,n=4)的異步二進制計數(shù)器,,Q,Q,T,,N,,Q,Q,T,,,Q,Q,T,,,Q,Q,T,,1,1,1,1,?,?,?,?,J,Q,1,n,Q,2,n,Q,3,n,Q,4,n,,Q,Q,J,,K,N,,Q,Q,J,,K,,Q,Q,J,,K,,Q,Q,J,,K,J,,Q,Q,D,N,,Q,Q,D,,Q,Q,D,,Q,Q,D,?,?,?,?,J,中規(guī)模集成計數(shù)器,,,,,74LS163同步二進制計數(shù)器,清除:,0,,觸發(fā)器清0,清除:,1,,P T: 0 0,,,,,:,1,保持原狀態(tài),0,1,0,清除:,1,,P T: 0 0,,,,,:,0,置數(shù),0,1,0,清除:,1,,P T: 1 1,,,,,:,1,計數(shù),1,0,1,,,功能表,,,74LS90異步計數(shù)器,74LS90異步計數(shù)器,74LS90異步計數(shù)器,74LS90異步計數(shù)器,74LS90異步計數(shù)器,中規(guī)模異步計數(shù)器,,,,,,,CP,1,CP,CP,2,Q,B,Q,D,Q,C,Q,A,2,5,Q,D,Q,C,Q,B,,,,0 0 0,0 0 1,0 1 0,0 1 1,1 0 0,,74LS90連接成,8421碼,計數(shù)方式,Q,D,Q,C,Q,B,CP,2,Q,A,,CP,1,0 0 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,0 0 1 1,0 1 0 0,0 1 0 1,0 1 1 0,0 1 1 1,1 0 0 0,1 0 0 1,0 0 0 0,74LS90異步計數(shù)器,中規(guī)模異步計數(shù)器,74LS90連接成,5421碼,計數(shù)方式,,,Q,A,2,CP,1,CP,,,,,CP,2,Q,B,Q,D,Q,C,5,,0 0 0 0 0,Q,A,Q,D,Q,C,Q,B,CP,1,,,,0 0 0 1 1,0 0 1 0 2,0 0 1 1 3,0,1,0 0 4,1 0,0 0 5,1 0 0 1 6,1 0 1 0 7,1 0 1 1 8,1,1,0 0 9,,,0,,0,,0 0 0,,十進 制數(shù),,,用中規(guī)模計數(shù)器構成任意進制計數(shù)器,構成方法:可以通過預置法即設置不同的預置值來構,,成任意進制計數(shù)器,2.預置值的設定:設為,N,,原來計數(shù)器的模值,,,,M,,為所要實現(xiàn)的模值。,預置方法:,1. 通過預置控制,LD,異步預置:加計數(shù) 預置值=,N,-,M,-1,,減計數(shù) 預置值=,M,,同步預置:加計數(shù) 預置值=,N,-,M,,減計數(shù) 預置值=,M,-1,,,,,,CO,,BO,,0,Q,,,n,Q,,CR,,LD,,n,D,,1,D,,0,D,,U,CP,,D,CP,,,Q,1,計數(shù)器的一般模型,清零端,高電平有效,置數(shù)端,低電平有效,,并行數(shù)據(jù)輸入端,輸出端,,進位端,低電平輸出,借位端,低電平輸出,加法計數(shù)時鐘輸入端,減法計數(shù)時鐘輸入端,進位和借位,進位:加法,10,/1,,/1,01,,,/1,00,,/0,11,,Q,1,0,Q,,,進位和借位,借位:減法,01,/1,,/1,10,,,/1,11,,/0,00,,Q,1,0,Q,,,預置方法,2.預置值的設定:設為,N,,原來計數(shù)器的模值,,,,M,,為所要實現(xiàn)的模值。,預置方法:,1. 通過預置控制,LD,預置方法,同步預置與異步預置,,,,異步預置:加計數(shù) 預置值=,N,-,M,-1,,減計數(shù) 預置值=,M,,同步預置:加計數(shù) 預置值=,N,-,M,,減計數(shù) 預置值=,M,-1,例:用模,10計數(shù)器構成模6的計數(shù)器。,同步預置:,1、加法計數(shù) 預置值=,N-M=10-6=4,計數(shù)過程:,4 5 6 7 8 9,4,2、減法計數(shù) 預置值,=M-1=6-1=5,計數(shù)過程:,5 4 3 2 1 0,5,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,D C B A,CK,74LS168,,LD,?,?,CLK,+5V,U/D,+5V,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,D C B A,CP,74LS168,,LD,?,CLK,?,+5V,U/D,異步預置:,1、加法計數(shù) 預置值,=N-M-1=10-6-1=3,計數(shù)過程:,3 4 5 6 7 8,,9,(,3,),2、減法計數(shù) 預置值=,M=6,計數(shù)過程:,6 5 4 3 2 1,,0,(,6,),Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,CR D C B A,CP,U,CP,D,,74LS192,,LD,?,?,CLK,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,CR D C B A,CP,U,CP,D,,74LS192,,LD,?,?,CLK,?,+5V,?,+5V,復位法,同步復位和異步復位,采用復,0,法構造一個,M12,的計數(shù)器。,分析:,74LS163,的計數(shù)狀態(tài)如圖,74LS163:M16,的計數(shù)器,同步復位,只有一個復位端,CR。,,0,,1,,2,,3,,4,,5,,6,,7,,8,,9,,10,,11,,12,,13,,14,,15,初態(tài),同步復位,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,=1011,時產生一個負電位加到,CR,,在下一個,CLK,上升沿到來時將計數(shù)器清,0。,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,CLK,,CR,,,。,采用復,0,法構造一個,M6,的計數(shù)器。,分析:,74LS90,利用,8421,十進制計數(shù)器為基礎,計數(shù)狀態(tài)如圖,74LS90:M2-5-10,計數(shù)器,異步復位,有,R,01,R,02,和,R,91,R,92,兩組復位輸入端。,,0,,1,,2,,3,,4,,5,,6,異步復位,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,=0110,時產生一個清零信號加到,R,01,R,02,端,計數(shù)器立刻清零。,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,Clk,,,CP1,CP2,R,91,R,92,R,01,R,02,?,分析:利用,8421,十進制計數(shù)器為基礎,計數(shù)狀態(tài)如圖,74LS90:,采用復,9,法構造一個,M6,的計數(shù)器,。,,9,,0,,1,,2,,3,,4,,5,異步復位,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,=0101,時產生一個清零信號加到,R,91,R,92,端,計數(shù)器立刻復,9。,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,Clk,,,CP1,CP2,R,01,R,02,R,91,R,92,?,?,74LS163同步計數(shù)器,? 二進制(M16)同步加法計數(shù)器。,,? CO:進位輸出,加計數(shù)在1111狀態(tài)時產生一個正脈沖。,,? P和T:控制計數(shù),PT=1時計數(shù)。,,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,COLD,D C B A CLR,TP,,74LS163,(1),中規(guī)模計數(shù)器級聯(lián),?,CLK,?,2,片,74LS163,(,M=16,),組成,M=256,的計數(shù)器,同步,級聯(lián),,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,COLD,D C B A CLR,TP,,74LS163,(1),,Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,COLD,D C B A CLR,TP,,74LS163,(2),?,+V,CC,中規(guī)模計數(shù)器級聯(lián),同步級聯(lián),,,2,片,74LS192,(,M=10,),組成,M=100,的計數(shù)器,異步,級聯(lián),Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,CR D C B A,CP,U,CP,D,,74LS192,,LD,(,1,),異步級聯(lián),CLK,2,片,74LS192,(,M=10,),組成,M=100,的計數(shù)器,?,異步,級聯(lián),Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,CR D C B A,CP,U,CP,D,,74LS192,,LD,(,1,),Q,D,Q,C,Q,B,Q,A,,COBO,CR D C B A,CP,U,CP,D,74LS192,LD,,,(,2,),異步級聯(lián),任意模值計數(shù)器,,,計數(shù)器習題,1001,0100,74LS192是異步預置十進制可逆計數(shù)器,29-28-,…,.21-20-19-18-,…,11-10-,9,-29,,模20計數(shù)器,計數(shù)器習題,0010,0110,若要設置模,55的計數(shù)器,預置數(shù)是多少?,由兩片,74LS163(同步模16加法計數(shù)器,同步復位,同步預置)級聯(lián)組成的計數(shù)器,分析:,,⑴ 兩個芯片的計數(shù)模值各為多少?各采用了哪種變模方式?,,⑵ 整個計數(shù)器的模是多少?該電路采用了哪種級聯(lián)方式?,第三章 時序邏輯,時序邏輯電路概述,,鎖存器和觸發(fā)器,,寄存器和移位寄存器,,同步時序邏輯分析,,計數(shù)器,,定時脈沖產生器,,同步時序邏輯設計,,C,1,輸出,0,C,2,輸出,1,C,1,輸出,1,C,2,輸出,1,C,1,輸出,1,C,2,輸出,0,×,×,0,低 導通,低 導通,不變 不變,高 截止,1,1,1,T,狀態(tài),v,O,v,I2,v,I1,R,D,輸 出,輸 入,v,O,v,OD,DISC,,,,,,,,5,k,Ω,5,k,Ω,5,k,Ω,T,D,G,2,Q,',Q,8,4,3,5,6,2,7,1,,+,-,,C,1,+,-,,C,2,,,v,I1,TH,v,I2,TR,',V,CO,G,1,G,3,G,4,V,CC,,R,',D,,v,C2,v,C1,V,R2,V,R1,,,,,,,,,2,. 電路結構,將,555定時器的兩個輸入端連在一起作為信號輸入端,即可得到施密特觸發(fā)器。,濾波電容,為提高,V,R1,和,V,R2,的穩(wěn)定性,信號輸入端,,5,6,2,7,,v,I1,v,I2,V,R2,V,R1,0.01,μ,F,v,I,v,O,,,5,k,Ω,5,k,Ω,5,k,Ω,T,D,G,2,Q,',Q,8,4,3,1,,+,-,,C,1,+,-,,C,2,,,G,1,G,3,G,4,V,CC,,v,C2,v,C1,V,R1,,,,,,,,,3,. 工作原理,,5,6,2,7,,v,I1,v,I2,V,R2,V,R1,0.01,μ,F,v,I,v,O,,,5,k,Ω,5,k,Ω,5,k,Ω,T,D,G,2,Q,',Q,8,4,3,1,,+,-,,C,1,+,-,,C,2,,,G,1,G,3,G,4,V,CC,,v,C2,v,C1,,,,,,,,,×,0,低 導通,低 導通,不變 不變,高 截止,1,1,1,T,狀態(tài),v,O,v,I,R,D,輸 出,輸 入,3,. 工作原理,v,O,O,t,v,I,O,t,v,o,由高電平變?yōu)榈碗娖胶陀傻碗娖阶優(yōu)楦唠娖?,所對應的,v,I,值不同,就形成了施密特觸發(fā)特性。,,5,6,2,7,,v,I1,v,I2,V,R2,V,R1,0.01,μ,F,v,I,v,O,,,5,k,Ω,5,k,Ω,5,k,Ω,T,D,G,2,Q,',Q,8,4,3,1,,+,-,,C,1,+,-,,C,2,,,G,1,G,3,G,4,V,CC,,v,C2,v,C1,,,,,,,,,用,555定時器接成的多諧振蕩器,多諧