時(shí)序邏輯電路

目錄二、時(shí)序邏輯電路分析三、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)一、時(shí)序邏輯電路概述數(shù)字邏輯電路組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路組合特點(diǎn)時(shí)序特點(diǎn)電路中不含任何反饋網(wǎng)絡(luò)輸出僅與當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān)電路中無任何記憶元件電路中含反饋網(wǎng)絡(luò)輸出與輸入、狀態(tài)有關(guān)電路中有記憶元件對(duì)比有記憶功能無記憶功能一、時(shí)序邏輯電路概述

☆組合與時(shí)序的區(qū)別

串行加法器11110000一位全加器被加數(shù)

A加數(shù)BCi－1QDRDHJ來自低位的進(jìn)位CPRD〇示例xix1x2z1z2zmw1wk組合邏輯電路存儲(chǔ)電路y1yj外輸入狀態(tài)變量外輸出激勵(lì)變量☆時(shí)序邏輯電路的組成和描述

框圖描述輸出方程激勵(lì)方程狀態(tài)方程☆三大方程

同步時(shí)序異步時(shí)序按時(shí)鐘共享分類電位控制型脈沖控制型按信號(hào)表示米里（Mealy）型摩爾（Moore）型按決定因素完全確定型非完全確定型按變量確定寄存器、計(jì)數(shù)器……按邏輯功能給定時(shí)序電路時(shí)鐘方程激勵(lì)方程狀態(tài)方程輸出方程狀態(tài)轉(zhuǎn)移表狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖工作波形分析得出結(jié)論：說明邏輯功能作出評(píng)價(jià)和改進(jìn)限分析異步時(shí)序電路時(shí)二、時(shí)序邏輯電路分析

步驟【例1】分析下圖所示邏輯電路功能

Z=Qn3Qn1123＆＆＆＆＆狀態(tài)轉(zhuǎn)移表000001110101/0/0/1/0011010/0/0100111Q3Q2Q1/Z/1/0狀態(tài)轉(zhuǎn)移前輸入／輸出0001001100100111010001CPQ1Q2Q3Z邏輯功能：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器參見P148：同步模4可逆計(jì)數(shù)器

數(shù)碼寄存器

一位數(shù)碼寄存器

圖中：DI數(shù)據(jù)輸入（或信息輸入）

存數(shù)指令的作用：存入和保存信息。QQD存數(shù)指令DI一位數(shù)寄存單元☆寄存器、移位寄存器

四位數(shù)碼寄存器

注意電路結(jié)構(gòu)：由什么觸發(fā)器構(gòu)成？在CP脈沖什么時(shí)刻出現(xiàn)新狀態(tài)？是同步還是異步時(shí)序電路？是如何實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼寄存器的？D觸發(fā)器CP↑

同步

先數(shù)據(jù)后脈沖1DC141DC131DC121DC11Q4Q3Q2Q1CPD4D3D2D1

移位寄存器

用移位方式進(jìn)行寄存的寄存器叫移位寄存器。作用：對(duì)二進(jìn)制信息實(shí)現(xiàn)移位和寄存。

Q1n+1=VIQ2n+1=Q1nQ3n+1=Q2nQ4n+1=Q3n移存規(guī)律：Qkn+1=Qk-1n1DC141DC131DC121DC11Q4Q3Q2Q1輸入v1CP移存脈沖1＆2＆3＆4＆5＆取數(shù)指令數(shù)據(jù)輸入Clock串行輸出并行輸出實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串入→串出/并出FFFFFFFF串入/串出FFFFFFFF串入/并出FFFFFFFF并入/串出FFFFFFFF并入/并出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選通門:與或邏輯，2選1數(shù)選器1ABF&X≥F=AX+BXX=1,F=AX=0,F=BX:控制信號(hào)帶有置數(shù)功能的4位單向移位寄存電路X控制信號(hào)：X＝0為置數(shù)

X＝1為右移Dr右移輸入D3～D0并行輸入移入數(shù)據(jù)可控的移位可置數(shù)寄存器Z同步（并行）置數(shù)右移輸入

MNQ3n+100置001Q3n

10Q3n

11置1雙向移位寄存器X控制信號(hào)：X＝0為左移

X＝1為右移Dr右移數(shù)據(jù)輸入DL左移數(shù)據(jù)輸入具有清零功能的并行輸入移存器

關(guān)于清零

a、對(duì)于寄存器、計(jì)數(shù)器類電路一般均需預(yù)先清零

b、有的電路具有自動(dòng)清零方式cpRDQ2RDQ3Q2&RDQ323〇〇〇〇〇移位寄存器DI3&并行取樣M〇并行輸入電路Q3n+1=D3=Q2n+MDI3明確三個(gè)問題：（1）并入前必須清零（2）并入途徑（3）串行輸出途徑（移位串出）10五單位數(shù)碼并－串狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況表用于脈沖節(jié)拍延遲用于計(jì)數(shù)器和脈沖分配器——后邊討論）應(yīng)用用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換——前面已介紹電路：控制部分輸入部分存儲(chǔ)部分

功能：串并計(jì)數(shù)、分頻

端口：CP：時(shí)鐘；CR：復(fù)位端。SH/LD=0／1時(shí)，并入/右移。CT5(7)4(L)S195Q0

DCIR

DCIR

DCIR

DCIR

&≥1&

&≥1&

&≥1&

&≥1&&1111Q1Q2Q3D3D2D1D0CPCRJKSH/LDQ3

集成移位寄存器

Q0n+1=D0Q1n+1=D1Q2n+1=D2Q3n+1=D3Q0=SH/LD〔JQ0+KQ0

〕+SH/LD·D0Q1=SH/LD·Q0+SH/LD·D1Q2=SH/LD·Q1+SH/LD·D2Q3=SH/LD·Q2

+SH/LD·D3nnnnnn+1n+1n+1n+1Q0n+1=JQ0n+KQ0nQ1n+1=Q0nQ2n+1=Q1nQ3n+1=Q2n并入并出串入串出SH／LD=0時(shí)SH／LD=1時(shí)串入時(shí)數(shù)據(jù)從哪兒輸入？CT5(7)4(L)S195Q0

DCIR

DCIR

DCIR

DCIR

&≥1&

&≥1&

&≥1&

&≥1&&1111Q1Q2Q3D3D2D1D0CPCRJKSH/LDQ3串入:先看第一級(jí)：Q0=JQ0+KQ0n+1nn串入及移位操作：

控制條件：SH/LD=1第一級(jí)功能表：JKKQ0001010101110Q001n+1nQ0n顯然將J、K端并接在一起作為串行輸入。CT5(7)4(L)S195電路功能表

CRSH／LDCPJKD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3Q3

0×××××××× 00001

10↑××d0d1d2d3d0d1d2d3

d3

11↑01××××Q0nQ0nQ1nQ2n

Q2n11↑00××××0Q0nQ1nQ2nQ2n11↑10××××Q0nQ0nQ1nQ2nQ2n11↑11××××1Q0nQ1nQ2nQ2n

110××××××Q0nQ1nQ2nQ3nQ3n

輸入輸出CPSerialshiftSerialshiftSerialinputsCRJKSH/LDD0D1D2D3ParalleldatainputsQ0Q1Q2Q3ParalleloutputsClear常見的中規(guī)模集成移位寄存器還有：4位雙向移位寄存器－CT5(7)4(L)S194及CC401948位移位寄存器－CT5(7)4(L)S164及CC401648位雙向移位寄存器－CT5(7)4198

CT54/74194功能表P156

×××××××0010×××××0↑0111×××××1↑0110××××0×↑1011××××1×↑101××↑111××××××0××10000×××××××××0OutputsInputsCT74194用194實(shí)現(xiàn)7位數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換

Q0Q1Q2Q3S1S0D0D1D2D3SRQ0Q1Q2Q3S1S0D0D1D2D3SRQ3Q2Q1Q0111serialinD6～D0clearCPCT74194CT741941paralleloutCPCPQ7Q6Q5Q4CRCRⅡⅠ

應(yīng)用×Q0Q1Q2Q3S1S0D0D1D2D3SRQ0Q1Q2Q3S1S0D0D1D2D3SRQ01&Q4Q5Q6Q71CPd3d2d1d01d4d5d6d7Q1Q2Q3

serial

outSTCPCPG2G17-bitparallelin/serial

outtransformCT74194CT74194Ⅱ

Ⅰ

&應(yīng)用用194實(shí)現(xiàn)7位數(shù)據(jù)的并串轉(zhuǎn)換

× “195”的應(yīng)用

1）實(shí)現(xiàn)串并變換：電路：（見P191

圖6－2－15）

片I：將J、K、D0并接在一起作為輸入，（其中：J、K為串入端,D0為并入端）,D1接“0”作為標(biāo)志碼。

注意:片Ⅰ、Ⅱ的SH/LD控制端由片Ⅱ的Q3

控制。×

0

↑

d0'0

1

11

1

1

1又并入并出片Ⅰ片ⅡQ0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2

Q3

Q4

Q5Q6CRSH/LDCPD0D1D2D3D0D1D2D30

Φ

Φ00

0

0

00

0

0

10↑d0

0

11

11

1

111↑d1d0

01

11

1

111↑d2d1

d0

0

1

1

1

111↑d3d2d1d0

0

1

1

111↑

d4

d3

d2d1d0

0

1

111↑d5d4d3d2

d1

d00

111

↑d6d5d4d3d2d1d0

02）實(shí)現(xiàn)并串變換

電路見：P192圖6－2－16P完成并→串變換其工作情況：片Ⅰ片Ⅱ

PSH/LD(啟動(dòng))CPQ0Q1Q2Q3Q0Q1

Q2Q31D0D1D2D3D0D1D2D3

1

0（）↑

0

D6D5

D4

D3

D2

D1

D0

11↑10

D6D5D4D3D2D1

11↑110D6D5D4

D3D2

11↑1110

D6D5D4D3

11↑1111

0

D6D5D4

11↑1111

1

0

D6D5

11

↑

1111

1

1

0

D6

0

0

↑

0

D6D5D4D3D2D1D01

（并入下一組）'''''''計(jì)數(shù)—統(tǒng)計(jì)脈沖的個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器—實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件計(jì)數(shù)器幾乎出現(xiàn)在所有的數(shù)字設(shè)備中常用來計(jì)數(shù)、定時(shí)、分頻、和數(shù)學(xué)運(yùn)算計(jì)數(shù)器的類型：按計(jì)數(shù)方式分：同步/異步計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)體制分：二進(jìn)制/非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器按增減趨勢(shì)分：加法/減法/可逆計(jì)數(shù)器☆同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器

同步計(jì)數(shù)器的分析舉例：例1、分析下述電路的邏輯功能解：1）輸出方程：3）狀態(tài)方程：

Qn+1=JQn+KQn

2）激勵(lì)方程：1JCI11KR2JCI22KR

3JCI33KR&&

4JCI44KR&&&ZQ3Q2Q1Q4CPRD4)狀態(tài)轉(zhuǎn)移表將一個(gè)個(gè)現(xiàn)狀態(tài)代入狀態(tài)方程中運(yùn)算得出一個(gè)個(gè)新狀態(tài)?。?/p>

S(t)N(t)Q4Q3Q2Q1Q4Q3Q2Q1Z00000001000010010000101111000015）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

簡(jiǎn)單說明了電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況，分析、設(shè)計(jì)均用

Q4Q3Q2Q1Input/Ooutput00000001011001111111111010011000/0/0/0/0/0/0/0/16)工作波形：CPRD01510150Q1Q2Q3Q4Z7)結(jié)論：具有自啟動(dòng)性的同步4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器a、通常需要在計(jì)數(shù)前清零注意：b、進(jìn)位準(zhǔn)備與進(jìn)位時(shí)刻c、加法計(jì)數(shù)器的輸出就是進(jìn)位信號(hào)例2、分析下述電路功能解：1）輸出方程2）激勵(lì)方程3）狀態(tài)方程&ZQQ1KR1J2QC10∧C111JFFRQ∧0∧Q1JRFFQ11KC1∧3FF1KRFFC1CP2Q1Q1K1J3&&&&

SynchronousBCDCounter作狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

S(t)N(t)Q4Q3Q2Q1Q4Q3Q2Q1Z0000000100001001000010100100001

111011110111100001*101010110101101001*110010110101101001*作狀態(tài)圖和波形圖結(jié)論：具有自啟動(dòng)的同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。Z說明：

a、計(jì)數(shù)前首先清零。

b、一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器只能計(jì)一位十進(jìn)制數(shù)。提問：如果計(jì)數(shù)模值：M＝1000，需要幾個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成？

應(yīng)是0～999計(jì)數(shù)脈沖十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器百位十位個(gè)位0～90～90～9進(jìn)位進(jìn)位C、進(jìn)位準(zhǔn)備與進(jìn)位時(shí)刻。說明：

a、計(jì)數(shù)前首先清零。

b、一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器只能計(jì)一位十進(jìn)制數(shù)。提問：如果計(jì)數(shù)模值：M＝1000，需要幾個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成？

應(yīng)是0～999計(jì)數(shù)脈沖十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器百位十位個(gè)位0～90～90～9進(jìn)位進(jìn)位C、進(jìn)位準(zhǔn)備與進(jìn)位時(shí)刻。輸出輸入0

0

d0

d1d2d311

1

1

11

0

11

1

0

00

0

0d0

d1d2d3計(jì)數(shù)觸發(fā)器保持，CO=0保持CT54/74161(CT54/74160)功能表十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器160四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器161由161構(gòu)成的12位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器思考：如何由161構(gòu)成模值為4096的計(jì)數(shù)器？若模值為2048呢？CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12481Q0Q1Q2Q3CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12482Q0Q1Q2Q3CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12483Q0Q1Q2Q31CPCT54/74161構(gòu)成12位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12481Q0Q1Q2Q3CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12482Q0Q1Q2Q3CTRDIV16CT54/74161LDCTPCOCTTCP12483Q0Q1Q2Q31CT54/74161構(gòu)成12位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器CP1&由161構(gòu)成的12位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器4位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74191參見教材161頁表5-9常用TTL型MSI計(jì)數(shù)器沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖異步計(jì)數(shù)器分析決定某次態(tài)Qin+1時(shí)，需視其是否有有效的時(shí)鐘邊沿作用，若沒有就不必計(jì)算！特點(diǎn)：注意：例1：分析右圖電路電路的工作波形如下：CP1510150RDQ1此電路的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，M＝2N（N為觸發(fā)器的級(jí)數(shù)）是典型的異步二進(jìn)制電路。Q3Q2Q4T

1CIT

1CIT

1CIT

1CIQ1Q2Q3Q4CPRD例2、分析下圖所示電路JCI2KRJCI3KRCPJCI1KRQ1&&&Q3RDQ2狀態(tài)轉(zhuǎn)移表:JCI2KRJCI3KRCPJCI1KRQ1&&&Q3RDQ24）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖:

5）工作波形6）結(jié)論：具有自啟動(dòng)的異步模5加法計(jì)數(shù)器。000100111011001110010101例3、分析下圖所示電路輸入輸出ROAROBS9AS9BCP

1011001101100000

000Q3Q2Q1Q00000000010011001計(jì)數(shù)290功能表RQRQ∧KCP1RKJJ∧JJ∧KQKRQ∧≥≥SS&3Q0Q1QQ22R0BS9AS9B1CP0R0Ann解：分析思路：激勵(lì)方程→狀態(tài)方程→狀態(tài)轉(zhuǎn)移表

1）激勵(lì)方程：

0、2級(jí)是相當(dāng)于觸發(fā)器，只寫第1、3級(jí)的J、K觸發(fā)器，則：

J1=Q3K1=1（當(dāng)TTL處理）

J3=Q1Q2K3=Q32)狀態(tài)方程：Q0=[Q0]CP0↓Q1=[Q3Q1]CP1↓Q2=[Q2]Q1↓Q3=[Q1Q2Q3+Q3Q3]CP1↓

=[Q1Q2Q3]CP1↓n+1n+1n+1n+1nnnnnnnnnnnnnn3)狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：因?yàn)榈?級(jí)是單獨(dú)的二分頻電路，所以重點(diǎn)研究第1、2、3級(jí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。

S(t)N(t)Q3Q2Q1Q3Q2Q1

00000100

101001

0

01101

1

1

0

010

0

0

0

0這三級(jí)為模5計(jì)數(shù)器，而第0級(jí)為模2計(jì)數(shù)器。Q3Q2Q1Q000000001001000110100010101100111100010018421BCD計(jì)數(shù)若使：CP1=Q0則得：8421BCD計(jì)數(shù)器Q0Q3Q2Q100000001001000110100100010011010101111005421BCD計(jì)數(shù)注意Q0為最高位若使：CP0=Q3則得：5421BCD計(jì)數(shù)器RQRQ∧KCP1RKJJ∧JJ∧KQKRQ∧&&SS&3Q0Q1QQ22R0BS9AS9B1CP0R0AQ0Q1Q2Q3S9AS9BR0AR0B74290CP0CP1CP00分析下述電路，指出是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并畫出相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和波形圖。（已知初始狀態(tài)為0）Q0Q1Q2Q3S9AS9BR0AR0B74290CP0CP1CP00Q0Q1Q2Q3S9AS9BR0AR0B74290CP0CP1CP00CPQ0Q1Q2Q3S9AS9BR0AR0B74290(Ⅰ)CP0CP1Q0Q1Q2Q3S9AS9BR0AR0B74290(Ⅱ)CP0CP1000000

時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)按應(yīng)用不同可將時(shí)序電路分為：

本節(jié)首先介紹一般時(shí)序設(shè)計(jì)的思路、步驟，然后著重介紹采用中、小規(guī)模器件設(shè)計(jì)同步、異步計(jì)數(shù)器。按任意命題設(shè)計(jì)的時(shí)序電路為一般時(shí)序電路。一般時(shí)序典型時(shí)序各種數(shù)字設(shè)備中常用的時(shí)序邏輯部件為典型時(shí)序電路。如：計(jì)數(shù)器、寄存器、和移位寄存器等。例1.用4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器CT54/74161實(shí)現(xiàn)模10計(jì)數(shù)器。

161的功能見P198表6-2-9。（1）、采用清除（清0）復(fù)位法解：1）思路：首先熟悉器件功能

異步清0D3D2D1D0CTPCTTLDQ3Q2Q1Q0CT54/74161CR+CP輸出輸入0

0

d0

d1d2d311

1

1

11

0

11

1

0

00

0

0d0

d1d2d3計(jì)數(shù)觸發(fā)器保持，CO=0保持CT54/74161(CT54/74160)功能表2）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表,利用卡諾圖求“清零”信號(hào)CR序號(hào)

N(t)

Q4Q3Q2Q1

S(t)

Q4

Q3

Q2

Q1012345678900000000110000111100001100110001010101011（0）1（0）1（0）1（0）1（0）1（0）1（0）1（0）1（0）0（1）000000011100011110000110011001101010101000003）畫出電路聯(lián)接圖。由G2、G3與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的作用是什么?G3&&G2Q&G1●V01“1”CPZ是使各級(jí)觸發(fā)器可靠復(fù)0”。D3D2D1D0CTPCTTLDQ3Q2Q1Q0CT54/74161CR+CP思考：如何用163實(shí)現(xiàn)？需注意什么？4）輸出波形。例2.

采用上述方法用160構(gòu)成模值為853的計(jì)數(shù)器提問：第853個(gè)狀態(tài)是否有效？用161完成模為2048的計(jì)數(shù)器？Z0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111Q0Q1Q2Q3（2）、采用置位法例3.

應(yīng)用4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器CT54161，實(shí)現(xiàn)模10計(jì)數(shù)(分頻)。解：1）思路：回憶CT54161的置數(shù)功能2）置位法的原理：K=2n-M=24-10=6——01103）畫圖。1CP0110D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCO1ZCO=1,CO=0LD并入并入0110例4.應(yīng)用CT54161實(shí)現(xiàn)模12計(jì)數(shù)器，要求含0000狀態(tài)計(jì)數(shù)。1011001111010101100100011110011010100000Q0Q1Q2Q311110111預(yù)置01234567891011結(jié)論：一種固定模式！置入數(shù)據(jù)為（2n－M＋1）的二進(jìn)制代碼1CP0101D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCOZ或Z’思考：如何用191實(shí)現(xiàn)？需注意什么？例5.

同例4，但要求輸出為方波為預(yù)置狀態(tài)。對(duì)應(yīng)01100001011001111010001111001101010001011000000Q0Q1Q2Q311110111預(yù)置預(yù)置結(jié)論：一種固定模式！含0態(tài)置入數(shù)據(jù)為[1/2（2n－M）＋1]的二進(jìn)制代碼1CPQ3

0118421D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCOZ解：其特點(diǎn)是從Q3輸出方波。8421D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCOQ3

1101CP請(qǐng)分析下述各電路圖的邏輯功能（設(shè)初始狀態(tài)為0）可從CO輸出，也可從Q3輸出（方波）Q3Q2Q1Q000000111100011110

110*1

110*8421D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCO1CPQ3

100請(qǐng)分析下述各電路圖的邏輯功能（設(shè)初始狀態(tài)為0）可從CO輸出，也可從Q3輸出（方波）Q3Q2Q1Q00000011110000

100*01010110111011111

100*1101請(qǐng)分析下述各電路圖的邏輯功能（設(shè)初始狀態(tài)為0）可從CO輸出，也可從Q3輸出（方波）Q3Q2Q1Q00000101110000010*0100011111111110*00111CP8421D3D2D1D0CTPCTTCRQ3Q2Q1Q0CT54/74161+CPLDCOQ3

Q2

100110*1010*11003、用集成移位寄存器實(shí)現(xiàn)任意模值的計(jì)數(shù)(分頻)。例1.

用4位移位寄存器CT54195構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器。解：1）熟悉器件CT54195的功能。（見P190表6-2-4）

J、K并在一起作為反饋輸入端。

CRSH／LDCPJKD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3Q3

0×××××××× 00001

10↑××d0d1d2d3d0d1d2d3

d3

11↑01××××Q0nQ0nQ1nQ2n

Q2n11↑00××××0Q0nQ1nQ2nQ2n11↑10××××Q0nQ0nQ1nQ2nQ2n11↑11××××1Q0nQ1nQ2nQ2n

11×××××××Q0nQ1nQ2nQ3nQ3n

輸入輸出2）構(gòu)成電路：P229圖6-3-27D0D1D2D3SH/LDCRQ0Q1Q2Q3CT54/741951CP啟動(dòng)JK01113）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：1110010111111011111101111110啟動(dòng)并入Q3Q2Q1Q0CPJKSH/LD該電路不具有自啟動(dòng)特性，若出現(xiàn)無效狀態(tài)，只有依賴外加啟動(dòng)信號(hào)。由分析可知環(huán)形計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)：a、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：首尾相連；b、每一個(gè)有效狀態(tài)只有一位是1或0；c、可作為順序（節(jié)拍）脈沖分配器；

順序脈沖分配器：產(chǎn)生順序脈沖的電路

順序脈沖：在時(shí)鐘脈沖作用下，輪流出現(xiàn)的電位信號(hào)或脈沖信號(hào)。d、缺點(diǎn)：費(fèi)器件。其M＝n（n為觸發(fā)器的級(jí)數(shù)）例2.

扭環(huán)計(jì)數(shù)器(請(qǐng)看P230第4行）。將P229圖6—3—27改一下得:D0D1D2D3SH/LDCRQ0Q1Q2Q3CT54/741951CP啟動(dòng)JK0111Q3狀態(tài)轉(zhuǎn)移:0001110000011000011100011110Q3Q2Q1Q0CPJKSH/LD11000Q31110011111110111110011110011有效狀態(tài)還有8種狀態(tài)為無效狀態(tài):101011010110101101010010100101001010Q0Q1Q2Q3為無效狀態(tài)扭環(huán)計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)：a、首尾交叉相連；b、狀態(tài)轉(zhuǎn)移滿足移存規(guī)律；c、模值：M＝2n（n為級(jí)數(shù)）；d、在工程上，常采用解決自啟動(dòng)的辦法——強(qiáng)迫置位法。

其原則：使用器件少，連線少；恢復(fù)時(shí)間快；不影響有效循環(huán)。QJK4QJK3QJK2QJK1RR1000010011011111111110110010000000Q1Q2Q3Q4有效狀態(tài)10110110110110100100100100100101Q1Q2Q3Q4無效狀態(tài)

分析是否符合其原則：器件少，連線少；恢復(fù)時(shí)間快；不影響有效循環(huán)。&例3.

應(yīng)用四位移位寄存器195實(shí)現(xiàn)模12計(jì)數(shù)。

解：集成移位寄存器195的關(guān)鍵:移入0

××××0000111

10

1000111

10

0100111

10

1010111

10

0101011

01

0010111

10

1001011

01

1100111

10

0110111

10

1011011

01

1101011

01

111011

0××

00001模值D3D2D1D0151110141100131000120000110001100010901018101070100610015001140110311012101110111不同模值的數(shù)據(jù)輸入序號(hào)

N(t)

Q3Q2Q1Q0

S(t)

Q3Q2Q1

Q001234567891011000010100110000101001101001010011011010100110111111111111110000101001100001010011010010100110110101001101110上例狀態(tài)轉(zhuǎn)移表例4.

應(yīng)用移存器和譯碼器可構(gòu)成程序分頻器。

見P231圖6—3—29

SH/LDCRJKCPD0D1D2D3D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3011111110111111x0000000100000000100000010100000110100001110100011110100111110101111110

1

0x1

0

1

11

11

1無效狀態(tài)片Ⅰ為3—8線譯碼器(輪流出低電位），用來編制模值N；這里可編：0，1，2，…7個(gè)，選N＝6。則其分頻模值：M＝N+1＝6+1＝7，∵N＝6，CBA＝110，

∴y6輸出端為0分析：輸入輸出ROAROBS9AS9BCP

1011001101100000

000Q3Q2Q1Q00000000010