第9章 [兼容模式].pdf

《第9章 [兼容模式].pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第9章 [兼容模式].pdf（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、9.1 双稳态触发器9.2 寄存器9.1 双稳态触发器9.2 寄存器9 39 3计数器计数器第9章触发器及其应用第9章触发器及其应用9 9.3 3 计数器计数器9.4 555定时器及其应用9.4 555定时器及其应用时序电路的特点：时序电路的特点：具有记忆功能。在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且具有记忆功能。在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关还和电路原来的状态有关者，都叫做时序逻辑电路，简称者，都叫做时序逻辑电路，简称时序电路时序电路。组合逻辑电路组合逻辑电路.XZ序序组合逻辑电路组合逻辑电路存储功能存储功能.X

2、YZW时序电路的基本单元：时序电路的基本单元：触发器触发器。教学要求：教学要求：2.会使用移位寄存器组件；3.会2.会使用移位寄存器组件；3.会分析分析和设计计数器电路。1.熟练掌握各类触发器和设计计数器电路。1.熟练掌握各类触发器9.1 双稳态触发器9.1 双稳态触发器触发器的特点触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件有记忆功能的逻辑部件。输出状态不输出状态不触发器的功能：触发器的功能：形象地说，它具有“一触即发”的功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状态形象地说，它具有“一触即发”的功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状态(0 或或1)转变成另一种状态转变成另一种状态(1 或或 0)。触发

3、器的分类：触发器的分类：按功能分按功能分：有有R-S触发器、触发器、D型触发器、型触发器、JK触发器、触发器、T型等；型等；按触发方式划分：按触发方式划分：有电平触发方式、主从触发方式和边沿触发方式。有电平触发方式、主从触发方式和边沿触发方式。触发器的特点触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件有记忆功能的逻辑部件。输出状态不输出状态不仅与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关。仅与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关。1、基本1、基本RS 触发器触发器QQ反馈反馈两个输出端两个输出端反馈反馈两个输入端两个输入端&a&bDRDS正是由于正是由于引入反馈，引入反馈，才使电路具有才使电路具有记忆功能!

4、记忆功能!输入时输入时1,0=DDSR若原状态若原状态：1Q0Q=1010若原状态：若原状态：0Q1Q=0110置“0置“0”！&QQ&QQ1001输出仍保持：输出仍保持：1Q0Q=1101输出变为：输出变为：1Q0Q=&a&bDRDS&a&bDRDS若原状态：若原状态：1Q0Q=1001&QQ若原状态：若原状态：0Q1Q=0101&QQ置“1置“1”！输入输入,时时1=DR0=DS1010输出变为：输出变为：0Q1Q=&a&bDRDS0110输出保持：输出保持：0Q1Q=&a&bDRDS输入时若原状态：输入时若原状态：10010Q1Q=若原状态：若原状态：1Q0Q=0110保持！保持！1,1

5、=DDSR&QQ&QQ1110输出保持原状态：输出保持原状态：0Q1Q=1101输出保持原状态：输出保持原状态：1Q0Q=&a&bDRDS&a&bDRDS0011基本触发器的功能表基本触发器的功能表输入时输入时0,0=DDSR&a&bQQQDDSRQ1 10 11 000保持原状态保持原状态0 11 0不定状态不定状态00输出：全是输出：全是1复位端复位端置位端置位端QDRDSQ逻辑符号逻辑符号DRDS注意：注意：当同时由0变为1时，翻转快的门输出变为0，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状态。当同时由0变为1时，翻转快的门输出变为0，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状态。DDSR,0 0不

6、定状态不定状态小结小结1、触发器是双稳态器件，只要令，触发器即保持原态。稳态情况下，两输出互补。一般定义、触发器是双稳态器件，只要令，触发器即保持原态。稳态情况下，两输出互补。一般定义Q为触发器的状态。为触发器的状态。1=DDSR2、在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。端加入负脉冲，使、在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。端加入负脉冲，使Q=1，称为“置位”或“置，称为“置位”或“置1”端。加入负脉冲，使端。加入负脉冲，使Q=0，称为“复位”或“清，称为“复位”或“清0”端。”端。DRDSDSDR2、可控2、可控RS触发器触发器RDSD输出端输出端QQRDSDab基本基本R-S触发

7、器触发器cdRSCP时钟时钟CP的作用的作用直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端输入端输入端注意：注意：QQab平时常为平时常为 1平时常为平时常为 1直接清零端、置位端的处理：直接清零端、置位端的处理：RDSDbRDSDcdRSCP直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端CP=0时时11CP=1时时&a&bQQRDS11&a&bQQ11011触发器保持原态触发器保持原态DRDS&c&dRSCP1RSDRDS&c&dRSCPRS触发器的功能表触发器的功能表CP R S Q 0 保持保持 1 0 0 保持保持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 111不确定不确定Q简化的功能表简化的功能

8、表R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 1 1 不确定不确定 下状态下状态（过后过后）111不确定不确定 Qn+1-下下一一状态状态（CP过后过后）Qn-原状态原状态RDSDRSCQQ逻辑符号逻辑符号简化的功能表简化的功能表R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 由它的功能表可见：在由它的功能表可见：在R、S不相等时，不相等时，Q 服从于服从于 S!1 1 不确定不确定 这是一个值得重视的规律，有必要进一步归纳和进行形象化的表达。这是一个值得重视的规律，有必要进一步归纳和进行形象化的表达。R、S不相等时，不相等时，信息传送路径信息传送路径的形象化表达：的形象化

9、表达：QQabQQRSCcdCPRS1CP该电路的该电路的信息传送规律信息传送规律在今后的学习过程中，将会在今后的学习过程中，将会多次使用多次使用。例：画出例：画出RS触发器的输出波形。假设触发器的输出波形。假设Q的初始状态为 0。的初始状态为 0。CPRSet使输出全为使输出全为1撤去后撤去后ResetRSQQCP撤去后撤去后状态不定状态不定可控可控R-S 触发器的小结触发器的小结1.当1.当CP=0 时,无论时,无论R、S 为何种取值组合，输出端均“为何种取值组合，输出端均“保持原态保持原态”；QQab保持原态保持原态；2.只有当2.只有当CP=1时,将时,将c门和门和d门打开，控制端门打

10、开，控制端R、S的取值组合才会在输出端有所反映，即有所谓“功能表”。的取值组合才会在输出端有所反映，即有所谓“功能表”。RDSDbcdRSCPQQRDSDRSC逻辑符号逻辑符号这根红颜色的线还表这根红颜色的线还表逻辑符号逻辑符号这根绿颜色的线也表这根绿颜色的线也表QQRDSDRSC这根红颜色的线还表这根红颜色的线还表示一重含义：“示一重含义：“高电平有效高电平有效”，即“只有在时钟CP”，即“只有在时钟CP1 1 时，它才表现出应有的逻辑功能；如果CP0，输出端 Q 则保持原状态”。时，它才表现出应有的逻辑功能；如果CP0，输出端 Q 则保持原状态”。这根绿颜色的线也表这根绿颜色的线也表示一重

11、含义：“示一重含义：“低电平有效低电平有效”，即“只有在时钟CP”，即“只有在时钟CP0 0 时，它才表现出应有的逻辑功能；如果CP1，输出端 Q 则保持原状态”。时，它才表现出应有的逻辑功能；如果CP1，输出端 Q 则保持原状态”。计数式计数式RS 触发器触发器QQRSCQQQQ逻辑功能：逻辑功能：每来一个时钟脉冲，输出的状态就翻转一次，也叫计数器。每来一个时钟脉冲，输出的状态就翻转一次，也叫计数器。RSRSCCPcdCPab工作原理：工作原理：QQabCP=0 时时cdCP显然，当时钟显然，当时钟 CP=0时，触发器必然处于保持状态时，触发器必然处于保持状态。CP=1 时时S QnR Qn

12、QnQ n+1Q n+1QnQQ若若Qn=0，则，则Qn+1=1若若Qn=1，则，则Qn+1=0归纳：归纳：在在CP 1期间，下状态1期间，下状态Q n+1必然对其原状态作一次否定!必然对其原状态作一次否定!1=Qn=QnQnQn该触发器的功能就是每来一个脉冲翻转一次。该触发器的功能就是每来一个脉冲翻转一次。RScdCPabQnQn+1计数式计数式RS触发器存在的问题：触发器存在的问题：计数脉冲必须严密配合，计数脉冲必须严密配合，CP脉冲不能太长，否则触发器将产生空翻现象(脉冲不能太长，否则触发器将产生空翻现象(CP=1期间，输出状态翻转若干次)。=1期间，输出状态翻转若干次)。1001QQ1

13、 0QQ0 11 001010111RScdCPab1RScdCPab1主从触发方式计数触发器的工作原理主从触发方式计数触发器的工作原理F从从被封锁，输出端保持原状态不变。被封锁，输出端保持原状态不变。CP=1时，时，QQR2S2CQQF从从小结：小结：R1、S1之值向上传送一级，抵达之值向上传送一级，抵达Q；F主主被打开，进入工作状态。被打开，进入工作状态。R2S2CCPQQR1S1CCPF主主QQR2S2CQQF从从F主主被封锁，输出端被封锁，输出端保持原状态变保持原状态变F从从被打开，进入工作状态。被打开，进入工作状态。CP=0时，时，R2S2CCPQQR1S1CCPF主主0保持原状态保

14、持原状态不不变变。1小结：小结：R1、S1又向上传送一级，抵达又向上传送一级，抵达 Q端。端。注意：注意：输出端输出端Q的变化发生在的变化发生在 CP 从从1变为变为0后!后!综合上述分析，综合上述分析，主从触发器一个主从触发器一个CP 只能翻转一次。只能翻转一次。前沿处，输出交叉反馈到前沿处，输出交叉反馈到F主主。后沿处，输出传递到后沿处，输出传递到F从从翻转完成。翻转完成。CP逻辑符号逻辑符号：时序图时序图CP边沿处翻转边沿处翻转CP负沿处翻转负沿处翻转逻辑符号逻辑符号：时序图时序图：QCPRDSDCQQT 触发器触发器T触发器加入了控制端触发器加入了控制端T。R2S2CF从从QQQQR1

15、=TQS=TQ&CPTR1S1R1S1CF主主QQCPCPTT=0时时CP不起作用，不起作用，T=1时与主从触发器相同。时与主从触发器相同。S1=TQR2S2CF从从QQQQCPT=0 时：时：将将F主主封锁，输出端封锁，输出端维持原态。维持原态。T1时时右图电右图电R1S1CF主主QQCPCPT=1 时时：右图电右图电路即为主从触发器，当路即为主从触发器，当CP到来时，输出端将到来时，输出端将正常翻转。正常翻转。T 0 1 nQnQ1nQ+功能表功能表RDSDCQQT逻辑符号逻辑符号:时序图：时序图：CPQT3、3、JK触发器触发器R2S2CF从从QQQQCPJK触发器的功能最完善，有两个控

16、制端触发器的功能最完善，有两个控制端J、K。QQR1S1CF主主CPKJJK触发器的工作原理：触发器的工作原理：被封锁被封锁保持原态保持原态J=K=0时：时：R2S2CF从从QQQQCP相当于相当于T触触=0=0R1S1CF主主CPKJ相当于相当于T触触发器发器T=0相当于相当于T触触发器发器R2S2CF从从QQQQCPJ=K=1时：时：=1=1发器发器T=1R1S1CF主主CPKJQn=0时时Qn+1=11J=1，K=0时：时：R2S2CF从从QQQQCP=0=1011R1S1CF主主CPKJQn=1时时F主主被封保持原态被封保持原态Qn+1=1R2S2CF从从QQQQCPJ=1，K=0时：

17、时：=0=11000R1S1CF主主CPKJQn+1=0同样原理：同样原理：J=0，K=1时：时：R2S2CF从从QQQQCP=1=0R1S1CF主主CPKJJ K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 nQ功能表功能表逻辑符号逻辑符号RDSDCQQKJJK触发器的功能小结：触发器的功能小结：1.当当J=0、K=0时，具有保持功能；时，具有保持功能；2.当当J=1、K=1时，具有翻转功能；时，具有翻转功能；3.当.当J=0、K=1时，具有复位功能；时，具有复位功能；4.当当J=1、K=0时，具有置位功能。时，具有置位功能。例1：画出主从例1：画出主从 JK 触发器输出端波形图

18、。触发器输出端波形图。J K Q n+10 0 Qn0 1 0 CPJ1 1 Qn1 0 1 KQJK QQCPQ1CP例2：假设初始状态例2：假设初始状态Qn=0，画出，画出Q1和和Q2的波形图。的波形图。Q1JK QQCPQ2Q1Q2RDSDCQQKJ常用“专业术语”介绍常用“专业术语”介绍清除：清除：在在RD=0时使得时使得Q n+10。预置：预置：在在SD=0时使得时使得Q n+11。数据锁定：数据锁定：触发器的输出状态固定不变，这就称作“数据锁定”。它相当于“保持”功能。触发器的输出状态固定不变，这就称作“数据锁定”。它相当于“保持”功能。主从主从JK 触发器的小结触发器的小结1.熟

19、练掌握熟练掌握JK触发器逻辑符号的全部含义。触发器逻辑符号的全部含义。QQKJCSDRD2.熟练掌握并正确运用2.熟练掌握并正确运用JK触发器的功能表。触发器的功能表。QQKJCSDRD4、触发器逻辑功能的转换4、触发器逻辑功能的转换例如：例如：JK触发器1.当触发器1.当J=0、K=0时，具有保持功能；2.当时，具有保持功能；2.当J=1、K=1时，具有翻转功能；时，具有翻转功能；3.当3.当J=0、K=1时，具有复位功能；4.当时，具有复位功能；4.当J=1、K=0时，具有置位功能。时，具有置位功能。因此，因此，JK触发器可以转换成其他多种触发器。触发器可以转换成其他多种触发器。（1）（1

20、）JK触发器转换成触发器转换成D触发器触发器CQQKJDQ n+10 0KJD CP1 1 （2）（2）JK触发器转换成触发器转换成T触发器触发器CQQKJTQ n+10 保持保持KJTCP保持保持1 翻转翻转1、数码寄存器1、数码寄存器Q3Q2Q1Q09.2 寄存器9.2 寄存器寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。&QQDQQDQQDQQDA0A1A2A3CLR取数脉冲接收脉冲取数脉冲接收脉冲(CP)四位数码寄存器四位数码寄存器工作原理：工作原理：Q3Q2Q1Q0&QQDQQDQQDQQD取数脉冲取数脉冲接收接收101

21、100001011A0A1A2A3CLR接收接收脉冲脉冲(CP)1.清零清零2.发接收脉冲发接收脉冲3.发取数脉冲发取数脉冲111014 13 12 11151617181920时钟时钟VCC5D6D7D8D5Q6Q7Q8Q7 4 L S 3 7 4正边沿触发正边沿触发1 2 3 45 6 710981Q 1D 2D 2Q 3Q 3D 4D 4Q GND输出控制输出控制低电平有效低电平有效八八D寄存器寄存器2、移位寄存器2、移位寄存器所谓“所谓“移位移位”，就是将寄存器所存各位 数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。”，就是将寄存器所存各位 数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右

22、移动一位。根据移位方向根据移位方向，常把它分成三种：，常把它分成三种：寄存器左移寄存器左移(a)寄存器右移寄存器右移(b)寄存器双向移位寄存器双向移位(c)根据移位数据的输入输出方式，根据移位数据的输入输出方式，又可将它分为四种：又可将它分为四种：FFFFFFFFFFFFFFFF串入串出串入串出串入并出串入并出串串行输行输入入串串行输行输出出串串行输行输入入并并行输行输出出FFFFFFFFFFFFFFFF并入串出并入串出并入并出并入并出并并行输行输入入串串行输行输出出并并行输行输入入并并行输行输出出：SDQQQQQQQQ&A0A1A2A3LOAD0串行输出数 据 预 置串行输出数 据 预 置3

23、210存数脉冲存数脉冲D00下面将重点讨论蓝颜色电路下面将重点讨论蓝颜色电路移位寄存器移位寄存器的工作原理。的工作原理。QQQQQQQQ0串行输出串行输出3210D1D0D2D3QQQQRDCLR移位脉冲移位脉冲CP清零脉冲四位并入清零脉冲四位并入-串出的左移寄存器串出的左移寄存器初始状态：初始状态：设设A3A2A1A01011在存数脉冲作用下，在存数脉冲作用下，Q3Q2Q1Q01011 。D00D1 Q0D2 Q1D3 Q2QQQQ移位脉冲移位脉冲CPD00D1 Q0D2 Q1D3 Q2QQ DQQ DQQ DQQ D移位脉冲移位脉冲CP0串行输出串行输出3210Q3Q2Q1Q0D3D2D1

24、D0设初态设初态Q3Q2Q1Q01011用波形图表示如下：用波形图表示如下：01231 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q3Q2Q1Q0CP1101001100110000000000011、计数器的功能和分类、计数器的功能和分类1）计数器的作用1）计数器的作用记忆输入脉冲的个数；用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运算等等。记忆输入脉冲的个数；用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运算等等。2 2）计数器的分类计数器的分类9.3 计数器的

25、分析9.3 计数器的分析2 2）计数器的分类计数器的分类按工作方式分：按工作方式分：同步计数器和异步计数器。同步计数器和异步计数器。按功能分：按功能分：加法计数器、减法计数器和可逆计数器。加法计数器、减法计数器和可逆计数器。按计数器的计数容量(或称模数)来分：按计数器的计数容量(或称模数)来分：各种不同的计数器，如二进制计数器、十进制计数器、二十进制计数器等等。各种不同的计数器，如二进制计数器、十进制计数器、二十进制计数器等等。2、异步计数器的分析2、异步计数器的分析异步计数器的特点：异步计数器的特点：在异步计数器内部，有的触发器直接受输入计数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为

26、自己的时钟脉冲，在异步计数器内部，有的触发器直接受输入计数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲，因此各个触发器状态变换的时间先后不一，故被称为“异步计数器”。因此各个触发器状态变换的时间先后不一，故被称为“异步计数器”。Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP计数脉冲三位二进制异步加法计数器计数脉冲三位二进制异步加法计数器例：三位二进制例：三位二进制异步异步加法计数器。加法计数器。Q0Q1Q2QQ210 0 0100 010Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP计数脉冲三位二进制异步加法计数器计数脉冲三位二进制异步加法计数器123456782Q001122,QDQ

27、DQD=01010101010 1011 011 1000 0010 11Q0Q2Q1Q3、同步计数器的分析3、同步计数器的分析同步计数器的特点：同步计数器的特点：在同步计数器内部，各个触发器都受同一时钟脉冲在同步计数器内部，各个触发器都受同一时钟脉冲输入计数脉冲的控制，因此，它们状态的更新几乎是同时的，故被称为“同步计数器”。输入计数脉冲的控制，因此，它们状态的更新几乎是同时的，故被称为“同步计数器”。例例三位二进制三位二进制同步同步加法计数器加法计数器例例：三位二进制三位二进制同步同步加法计数器加法计数器。三位二进制同步加法计数器三位二进制同步加法计数器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0

28、Q0J0K0&计数脉冲计数脉冲CP分析步骤:分析步骤:1 1 先列写控制端的逻辑表达式先列写控制端的逻辑表达式：三位二进制同步加法计数器三位二进制同步加法计数器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&计数脉冲计数脉冲CP1 1.先列写控制端的逻辑表达式先列写控制端的逻辑表达式：J2=K2=Q1Q0J1=K1=Q0J0=K0=1Q0：来一个：来一个CP，它就翻转一次；，它就翻转一次；Q1：当：当Q01时，它可翻转一次；时，它可翻转一次；Q2：只有当：只有当Q1Q011时，它才能翻转一次。时，它才能翻转一次。2.再列写状态转换表，分析其状态转换过程。2.再列写状态转换表，分析其状态转换过

29、程。2 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 130100000110 1 1CP Q2Q1Q0J2 K2 J1 K1 J01 K01 Q2 Q1 Q0Q1Q0Q1Q0Q0Q0原状态控制端下状态原状态控制端下状态,3 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 14 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 05 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 16 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 07 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0CPQ03.还可以用波形图显示

30、状态转换表。3.还可以用波形图显示状态转换表。Q1Q2Q0的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/2。Q1的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/4。Q2的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/8。二分频四分频二分频四分频八分频八分频任意进制计数器的分析任意进制计数器的分析Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0计数脉冲计数脉冲CP例：例：分析步骤分析步骤：1.写出控制端的逻辑表达式。1.写出控制端的逻辑表达式。J2=Q1Q0 ，K21J1=K11J0=Q2，K01分析步骤分析步骤：2.再列写状态转换表，分析其状态转换过程：2.再列写状态转换表，分析

31、其状态转换过程：CP Q2Q1Q0J2=K2=J1=K1=J0=K0=Q2Q1Q0原状态控制端下状态原状态控制端下状态,Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0计数脉冲计数脉冲CP1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 12 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 03 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 14 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 05 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0Q2Q1Q0221 100 Q2 Q1 Q0Q1Q01111Q2所分析的电路为所分析的电路为异步五进制加法计数器异步五进制加法计数器。另有三种状态另有三种状态11

32、1、110、101不在计数循环内，如果这些状态经若干个时钟脉冲能够进入计数循环，称为能够不在计数循环内，如果这些状态经若干个时钟脉冲能够进入计数循环，称为能够自行启动自行启动。4.检验其能否自动启动？4.检验其能否自动启动？原状态原状态控控制制端端下状态下状态3.还可以用波形图显示状态转换表(略)3.还可以用波形图显示状态转换表(略)CP Q2Q1Q0J2=K2=J1=K1=J0=K0 =Q2 Q1 Q0Q1Q0111原状态原状态控控制制端端下状态下状态,1Q21 1 11 1 1 1 0 1 0 0 01 1 00 1 1 1 0 1 0 1 01 0 10 1 1 1 0 1 0 1 0结

33、论：结论：经检验，可以自动启动。经检验，可以自动启动。0 0 00 0 10 1 01 011 1 15.画状态转换图5.画状态转换图Q2 Q1 Q01 0 00 1 11 1 04、计数器的设计4、计数器的设计利用触发器设计某计数电路利用触发器设计某计数电路例：例：数字控制装置中常用的步进电动机有数字控制装置中常用的步进电动机有A、B、C三个绕组。电动机运行时要求三个绕组以三个绕组。电动机运行时要求三个绕组以AAB B BCC CA再回到再回到A的顺序循环的顺序循环通电，试设计一个电路实现之。通电，试设计一个电路实现之。设计步骤(分7步)如下：设计步骤(分7步)如下：(1)根据任务要求，确定

34、计数器的模数和所需的触发器个数。(1)根据任务要求，确定计数器的模数和所需的触发器个数。本任务所需计数器的模数为本任务所需计数器的模数为6，所以触发器的个数为，所以触发器的个数为3。(2)确定触发器的类型。(2)确定触发器的类型。最常用的触发器有最常用的触发器有 D触发器和触发器和JK触发器触发器，本任本任最常用的触发器有最常用的触发器有触发器和触发器和触发器触发器本任本任务中选用务中选用JK触发器。触发器。001011010110100101(3)列写状态转换表或转换图。(3)列写状态转换表或转换图。用三个触发器的输出端用三个触发器的输出端QA、QB、QC分别控制电动机的三个绕组分别控制电动

35、机的三个绕组A、B、C，并以“，并以“1”表示通电，“表示通电，“0”表示不通电。以表示不通电。以QCQBQA为序排列：为序排列：(4)根据所选触发器的激励表，确定各个触发器在状态转换时对控制端的电平要求。(4)根据所选触发器的激励表，确定各个触发器在状态转换时对控制端的电平要求。J K Qn Q n+1JK触发器的功能表触发器的功能表0 0 0 0 0 0 1 1 JK触发器的驱动表触发器的驱动表0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 QnQ n+1J K0 0 0 X0 1 1 X1 0 X 11 1 X 0 注意：“注意：“X”表示

36、可“表示可“0”可“可“1”。QCQBQAQC QB QA JCKCJBKBJA KA原状态下状态 对各控制端的电平要求原状态下状态 对各控制端的电平要求,0 0 1 0 1 1 0 X 1 X X 00 1 1 0 1 0 0 X X 0 X 1 0 1 0 1 1 0 1 X X 0 0 X110100X0X10X步进电动机绕组通电激励表步进电动机绕组通电激励表1 1 0 1 0 0 X 0 X 1 0 X 1 0 0 1 0 1 X 0 0 X 1 X1 0 1 0 0 1 X 1 0 X X 0(5)写出各个控制端的逻辑表达式。(5)写出各个控制端的逻辑表达式。JC=QAKC=QAJB=QCKB=QCJA=QBKA=QBRDQCQCJCKCQBQBJBKBJAQAQAKARDSD(6)画出计数器的逻辑电路图。(6)画出计数器的逻辑电路图。预置数预置数计数脉冲计数脉冲CP(7)检验该计数电路能否自动启动。(7)检验该计数电路能否自动启动。本计数电路有三个触发器，可有八个状态组合，可是只用去六个，尚有两 个未利用，因此需要检验一下，若不能自行启动要进行修改。本计数电路有三个触发器，可有八个状态组合，可是只用去六个，尚有两 个未利用，因此需要检验一下，若不能自行启动要进行修改。第九章第九章电子技术电子技术数字电路部分数字电路部分第九章第九章结束结束