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1、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、。（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=23=8, n位 二进制同步加法计数器：M=2n，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=CP CP
3、 =Q CP =QCP=Q，J=K=1010213200J=K=1 J=K=1 J=K=1112233QQQQ为计数输出，Q为进位输出，Rd为异步复位（清0）32103这样构成了四位异步二进制加计数器。在计数前清零，QQQ1Q=0000；第一个脉冲输入后，QQQQ=0001；第二个脉冲输入后， 3 203 2 1 0QQQQ=0010；第三个脉冲输入后，QQQQ=0011，第15个脉冲输入后，QQQQ=1111， 321032103210第16个脉冲输入后，QQQQ=0000，并向高位输出一个进位信号，当下一个脉冲来时，进3210入新的计数周期。状态转换表:CP04I5I6*成研9*i(4ip
4、1314115)Qs0000000011111111Qi0000111100001011Qi0011001100110111Qo0101010101010101计数器所累计的输入脉冲个数是：N=Q3x23+Q2x22+Q1x21+Q0x20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。(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。:-CKIK下图是由4个T触发器
5、构成四位二进制同步计数器：自己分析其工作原理。C5、十进制计数器在8421BCD编码中，是用4位二进制数的前十种组合“00001001 ”来表示“09” 十个十进位数。这样，便可用4位二进制计数器从0计到9后（即从0000计到1001后）， 越过其后6种状态（10101111）,直接恢复成0 （即0000）,并向上发出进位脉冲，就构 成一个十进制计数器。下图为同步十进制加计数器电路图，自己分析其工作原理。6、集成计数器：集成计数器种类繁多，功能完善，可扩展性、通用性较强。(1) T210集成计数器介绍:外引线排列图任c 0 0i 0 0 Ad 丽回回回间回FlT210U L2112J 11J
6、IsJ 11 LZJCP Sgu &国 GND避辑符号Q Q1 0 aR 、R是复位端；S 、S是置位端；Q、Q、Q、Q是输出端；CP、CP是脉冲0(1)0(2)9(1)9(2)321001输入端；UCC接+5 V电源；GND接地。T210内部电路分为两个独立的计数器：对应Q3QR的触发器组成异步五进制加法计数器，CP1脉冲输入端。对应Q。的触发器组成二进制计数器，CP0为脉冲输入端。当S9=S9=1时，置9，即输出端Q3Q2Q1Q0=1001。(2) 用T210构成任意进制计数器：构成8421BCD码的十进制计数器：将Q0与CP】相连，以CP。为脉冲输入端，可 构成8421BCD码的十进制计
7、数器。构成5421BCD码的十进制计数器：将Q3与CP0相连，以CP1为脉冲输入端，可 构成5421BCD码的十进制计数器。3 Qi Q QoICPoT21(3) 构成六进制计数器：将Q2、Q反馈至复位端，当计数器计数至0110时，计数 器立即复位，计数器的有效计数状态是00000101六个状态。三、寄存器1、寄存器概述：(1) 寄存：将二进制数码指令或数据暂时存储起来的操作。(2) 寄存器：具有寄存指令、数据功能的电路就称为寄存器。寄存器是计算机和其他 数字系统中不可缺少的基本逻辑部件。(3) 寄存器具有记忆功能。一个触发器有两个稳定的状态(0和1 )，可以存储1位二 进制代码，N个触发器结
8、合，就可构成N位二进制代码的寄存器。(4) 寄存器存放数码的方式：有两种：并行输入和串行输入。并行输入方式就是数码 各位从各对应的输入端同时输入到寄存器中；串行输入方式就是数码各位从一个输入端逐 位输入到寄存器中。(5) 寄存器取出数码的方式：有两种：并行输出和串行输出。并行输出方式就是数码 各位从各对应的输出端同时输出；串行输出方式就是数码各位从一个输出端逐位输出。2、寄存器分类：寄存器按其功能可分为数码寄存器和移位寄存器。(1) 数码寄存器是指具有接收、保存和清除原有数码的功能的寄存器。(2) 移位寄存器是能够存放数码，并在脉冲作用下数码能够依次左右移动的寄存器。 移位寄存器按移位方式又可
9、以分为单向移位(右移或左移)寄存器和双向移位寄存器。3、寄存器的特点：优点是存储时间短、速度快，可用来做高速缓冲存储器。缺点是断电时存储数码丢失，因此寄存器通常适用于暂存数据和信息，不能作为永久 的存储器使用。4、数码寄存器：图下图所示为4个D触发器组成的4位数码寄存器。do-D3并行数码输入端，。0一。3为并行数码输出端，CP是时钟信号控制端。(1) 清零。当Cr = 1时，4个D触发器都全部复位：QQQQq 0000，触发器清零。(2) 存入数码。当Cr=0时，CP上升沿到来，加在并行数码输入端的数码DRD1D0， 被分别存入FF3FFo触发器中，触发器存入数码。(3) 保持。当Cr =
10、0, CP= 0时，各位输出端Q的状态与输入无关，触发器保持原态。特点：在接收数码时，各位数码是同时输入；输出数码时，也是同时输出。因此，这种寄存器称为并行输入、并行输出数码寄存器。5、移位寄存器：如下图所示，是一个由四个D触发器组成的右移寄存器电路图并行输出,入、下面以输入数据1101为例，说明其工作原理。（1）第一个CP上升沿到来后：D0 = 1存入FF3，Q3 = 1，其他三个触发器保持0 态不变。1000。（2）第二个CP上升沿到来后：D1=0移到FF3中，而Q3 = 1移到FF2中，此 时。Q1、Q0 仍为 0 态。0100；（3）第三个CP上升沿到来后：D2=1移到FF3中，Q3 = 0移到FF2中，Q2 = 1移入FF1，而FF0状态仍为0态。1010；（4）第四个CP上升沿到来后：D3 = 1移到FF3中，其余各位触发器依次右移，结 果 Q0Q1Q2Q3 = 1101。其真值表为：CPD输入00e.a0Qo000111000200100311010411101其波形图为：输入ioTlT1一IIIII1111I|1I1 -1JL1从上看出，右移寄存器，输入1101，是从低位向高位逐一输入，全部输入需4个CP脉 冲。若是并行输出，则4个CP脉冲即可；若是串行输出，则还需4个CP脉冲，共需8个。
