第17讲 时序逻辑电路.ppt
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1、第17讲,第9章 时序逻辑电路,9.3 计数器,9.1 触发器9.1.3 J-K触发器,1. 维持阻塞型J-K触发器(边沿触发) 类型及符号,有2种类型:,CP上升沿触发,CP下降沿触发,9.1.3 J-K触发器,维持阻塞型J-K触发器 (续),R复位端 S置位端R=0,S=1时Q=0R=1,S=0时Q=1 正常工作时R=1,S=1,R、S端功能,CP下降沿触发的J-K触发器的R、S功能相同,J、K控制端的功能,CP上升沿触发,维持阻塞型J-K触发器(续),CP 下降沿触发的J-K触发器J、K功能相同,只是在CP下降沿触发,用J-K触发器构成2分频器,当JK=11时,在CP上升沿翻转,FQ =
2、 FCP/2,RS,JK甩空或通过 4.7k的电阻接高电平,2个2分频器级联组成4分频器,F2Q = FCP/4,当JK=11时,在CP下降沿翻转,用CP下降沿触发的J-K触发器构成2分频器,2. 主从型J-K触发器,符号,在CP上升沿时,接收J、K信息,Q不变化,在CP下降沿时,根据接收 到的J、K信息,Q变化,主从型JK触发器工作波形图举例,置1,清0,翻转,翻转,接收JK 信号,Q状态 转变,有多个J、K控制端的J-K触发器,触发器课堂练习,题目:时钟CP及输入信号D 的波形如图所示,试画出各触发器输出端Q的波形,设各输出端Q的初始状态=0.,触发器课堂练习(续),维-阻型J-K触发器,
3、主从型J-K触发器,9. 3计数器,9.3.1 二进制计数器,二进制数: 用0和1两个数字表示, 加1计数,逢2进1,二进制数,4位二进制数: Q3 Q2 Q1 Q0,位数: 3 2 1 0,8 4 2 1,相当于十进制数: 8Q3+4Q2+2Q1+1Q0,例: Q3Q2Q1Q0=1010B=81+4 0+2 1+1 0=10D,4位二进制表示的最大数为:1111B=8+4+2+1=15D=,8位二进制表示的最大数为:11111111B=,16位二进制表示的最大数为:,二进制数所表示数的范围:,4位二进制加法计数器状态转换表,要求: 每来一个CP,计数器加1,1. 异步二进制加法计数器,用触发
4、器组成计数器,CP上升沿触发,例: 用维阻型J-K触发器组成异步二进制加法计数器,由JK=11控制触发器 翻转计数,用4个维阻型J-K触发器组成4位异步二进制加法计数器,清0脉冲,进位脉冲,4位异步二进制加法 计数器时序图,异步: 各触发器不同时翻转, 从低位到高位依次翻转,CP的上升沿 Q0翻转,4位异步二进制加法计数器状态转换表,每16 个CP 循环一周,2. 同步二进制加法计数器,同步: 每个触发器都用同一个CP触发,要翻转时同时翻转,设计方法:用低位的Q控制高位的J、K, 决定其翻转还是不翻转。JK00时,不翻转(保持原状)JK11时,翻转,分析状态转换表,找出控制规律:,(1) Q0
5、的翻转:每来一个CP,Q0翻转一次,(2) Q1的翻转:Q0=1时,再来一个CP ,Q1翻转一次,(3) Q2的翻转:Q1Q0=11时,再来一个CP,Q2翻转一次,(4) Q3的翻转: Q2Q1Q0=111时,再来一个CP,Q3翻转一次,同步二进制加法计数器设计,用维阻型J-K触发器,(1) Q0的翻转:每来一个CP,Q0翻转一次,(2) Q1的翻转:Q0=1时,再来一个CP ,Q1翻转一次,(3) Q2的翻转:Q1Q0=11时,再来一个CP,Q2翻转一次,JK=11,J,K=Q0,J,K=(Q1Q0),(4) Q3的翻转: Q2Q1Q0=111时,再来一个CP,Q3翻转一次,J,K=(Q2Q
6、1Q0),同步二进制加法计数器,同步二进制加法计数器的波形图 与异步二进制加法计数器的画法 相同,状态转换表也相同,但是.,波形图,4位同步二进制加法计数器,时序图,而异步计数器各触发器 翻转时刻不同,低位的领先, 高位的迟后,延迟时间为 纳秒(ns)级,十进制数用09十个数字表示,而 数字电路中使用二进制,所以须用 二进制数给十进制数编码,9.3.2 十进制计数器,编码方法: 用4位二进制数表示1位十进制数,称为二十进制编码, 又称BCD码( BCDBinary Coded Decimal )二进制数用8421码,十进制数: 用0 9 共十个数字表示 所以,用十个4位二进制数表示09,十进制
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