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《《計算機結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計》課件-(7)資料.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、計算機結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計第三章時序邏輯電路觸發(fā)器同步時序邏輯電路的分析與描述由觸發(fā)器和門電路構(gòu)成的時序邏輯電路常用中規(guī)模集成時序邏輯電路寄存器計數(shù)器§3.4常用時序邏輯電路模塊計數(shù)器(Counter)寄存器(Register)數(shù)據(jù)寄存器(DataRegister)移位寄存器(ShiftRegister)集成單向移位寄存器74195集成雙向移位寄存器74194移位寄存器的應(yīng)用數(shù)據(jù)寄存器接收數(shù)據(jù)時各位同時輸入觸發(fā)器輸出端并行輸出數(shù)據(jù)并行輸入、并行輸出方式波形圖移位寄存器(ShiftRegister)存儲代碼移位寄存器里存儲
2、的代碼能在移位脈沖的作用下依次左移或右移1、算術(shù)運算2、并/串轉(zhuǎn)換與串/并轉(zhuǎn)換3、構(gòu)成移位型計數(shù)器1DC1FF3Q31DC1FF2Q21DC1FF1Q11DC1FF0Q0XCP狀態(tài)方程:CPQ1Q2Q3Q0X10101100011011100110111移位寄存器的基本電路形式11101CPQ1Q2Q3Q0X101011010011101101001111010110D3串行輸入端Q0串行輸出端1.集成移位寄存器移位寄存器74195邏輯圖&&&&&111功能表9個輸入端5個輸出端D1、D2、D3、D4是并行數(shù)據(jù)輸入
3、端CP是時鐘輸入端J,K是數(shù)據(jù)串行輸入端其余是控制輸入端異步清除CR=0CR=1SH/LD=0SH/LD=1同步置數(shù)同步右移功能表邏輯符號(國標)限定符4個觸發(fā)器動態(tài)符號關(guān)聯(lián)符清除方式控制SRG4SH/LDM01CPC2/1→CRRJD1KD2D3D41,2J1,2K0,2DLQ1Q2Q3Q4Q474195邏輯符號(簡化)SH/LD74195CPCRJD1KQ1Q2Q3Q4Q4SH/LDCRD2D3D4JK并行數(shù)據(jù)輸入端時鐘輸入端數(shù)據(jù)串行輸入端輸出端控制端雙向移位寄存器74194邏輯圖&&&&&功能表保持右移左移0
4、0M1M0011011置數(shù)邏輯符號SRG4M03CPC4CRRM0D2D31,4DQ1Q2Q3Q4M1011→/2←DSRD1D4DSL3,4D3,4D3,4D3,4D2,4DCPCRM0D2D3Q1Q2Q3Q4M1DSRD174194DSLCRD4M1M0為1右移,為2左移M1M0為3時并行置數(shù)2.移位寄存器的應(yīng)用算術(shù)運算并/串轉(zhuǎn)換與串/并轉(zhuǎn)換構(gòu)成移位型計數(shù)器構(gòu)成順序存取存儲器算術(shù)運算數(shù)據(jù)左移1位×2運算小數(shù)點右移1位數(shù)據(jù)右移1位(串入信號為0)小數(shù)點左移1位÷2運算Q2Q1Q00.Q2Q1Q0.Q2×22+Q1
5、×21+Q0×20Q2×23+Q1×22+Q0×21左移1位×20Q2Q1.Q0Q2Q1Q0.Q2×22+Q1×21+Q0×20Q2×21+Q1×20+Q0×2-1右移1位÷2并/串轉(zhuǎn)換與串/并轉(zhuǎn)換FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF串入-串出串入-并出并入-串出并入-并出串/并轉(zhuǎn)換并/串轉(zhuǎn)換構(gòu)成移位型計數(shù)器將移位寄存器的各觸發(fā)器的狀態(tài)反饋到其串行輸入端,則移位寄存器常常不需要外信號輸入就能(在時鐘驅(qū)動下)自動運行,構(gòu)成一種移位型計數(shù)器。環(huán)形計數(shù)器將串出信號直接反饋到串入端扭環(huán)計數(shù)器將串
6、出信號取反后再反饋到串入端分頻器將串出信號通過門網(wǎng)絡(luò)后反饋到串入端Q4SRG4M01C2/1R(74195)1,2J1,2K0,2DL輸出VccCPQ1Q2Q3Q44位環(huán)形計數(shù)器電路圖1000010000100001主計數(shù)循環(huán)狀態(tài)圖波形圖10000100001000011000Q1Q2Q3Q4CPQ3Q4Q2Q1將移位寄存器的串出信號直接反饋到串入端0011110010010110011111011011111000001111101001014位環(huán)形計數(shù)器的非使用狀態(tài)循環(huán)100001000010000111000
7、1100011100101011010111001111011110100001111Q1n+1Q3nQ4nQ1nQ2n00011110000111100001××××××××××××=Q4nQ3nQ4nQ1nQ2n00011110000111100001×Q1n+1=Q1nQ2nQ3n00010××××××1000010000100001110001100011100101011010111001111011110100001111SRG4M01C2/1R(74195)1,2J1,2K0,2DLVccCPQ1Q2
8、Q3Q4Q41011101011101111110011011000000101000010000010010011011001110101具有自啟動能力的4位環(huán)形計數(shù)器電路圖狀態(tài)圖Q1Q2Q3&SRG4M01C2/1R(74195)1,2J1,2K0,2DLVccCPQ1Q2Q3Q4Q44位扭環(huán)計數(shù)器0000100011001110000101110011