1、复 习,数字电路,1.用公式法化简函数,要求写出化简过程,2.卡诺图化简函数,要求画出化简过程的卡诺图,3.组合逻辑电路设计,74HC148,代表无输入信号,代表“有输入信号”,G1门是负逻辑非门,74HC138,74LS138 简介:,返回20,74HC153,这次我们以4选1数据选择器为例进行分析。,我们分析上半部分:,74HC283,74HC85,(三)逻辑功能的扩展,例如:用74LS85构成8位数值比较器。,显然,需要2片74LS85 。用片(1)比较低4位;片(2)比较高4位。比较结果由片(2)输出。,而高位比较器的扩展输入端只要和低位的相应输出端相连即可。,对于片(1),前面通过分
2、析74LS85函数式已得出,只比较四位时应使I(AB) = 0, I(A=B)=1。,请用四片74HC148接成一个32-5编码器。,试用两片数字比较器CC14585组成一个8位数字比较器,4.15,4.触发器分析,画波形图-注意上升沿、下降沿触发,5.10,5.12,5.时序逻辑电路分析设计,四、时序电路的分类,同步时序逻辑电路:电路中所有触发器状态的变化都在同一 时钟信号的同一边沿发生。,异步时序逻辑电路:不满足同步时序逻辑电路的条件。,不在同一时钟边沿翻转;没有时钟信号。,按输出信号的特点分,可分为米利型(Mealy)和 穆尔型(Moore)两种。,米利型:输出信号与电路的状态和输入变量
3、都有关。,穆尔型:输出信号只取决于电路的状态。(电路可能没有输入信号)。,按电路中触发器的动作特点可分为:,同步时序逻辑电路;异步时序逻辑电路。,第二节 同步时序电路的分析方法,例1:分析七进制递增计数器。,要求:,解:,分析:必须求出三组方程: 输出方程、驱动方程、 状态方程。,第1步:求驱动方程和输出方程,K1= 1,J2= Q1,J3= Q2Q1,K3= Q2,驱动方程,输出方程:,Y = Q3Q2,逻辑图,逻辑功能,第2步:求状态方程,方法:将驱动方程代入所用触发器的特性方程。,省略表示原状态的n:,为了更直观的描述时序电路的功能,还要引进新的描述方法。如:状态转换表、状态转换图、时序
4、图(波形图)。,K1= 1,J2= Q1,J3= Q2Q1,K3= Q2,第3步:求状态转换表,第4步: 求状态转换图,有时还要画电路的工作波形图,也叫时序图。,注意Q端顺序和X,Y的标法,第5步: 求时序图,74LS194A,4.集成移位寄存器74LS194A,工作模式控制,异步清零,(三)扩展与应用,扩展,例如: 用两片74LS194A连成8位双向移位寄存器。,74HC161,中规模集成4位同步二进制计数器74161,同步预置数,异步清零,工作状态控制,数据输入,74LS162,74LS163等是同步清零方式,(三) 任意计数器的构成方法,用状态图解释上述三种方法:,如何用MSI计数器构成
5、任意进制计数器。,设已知MSI计数器的模为N,要构成的任意进制计数器的模为M。,方法:1.用门(一般为与非门)译出对应状态S1;,2.再清零或置数具体操作分三种情况:,(1) 用 端清零异步置零法;,(3) 用 端置数同步置数法;,(2) 用 端清零同步置零法;,异步置零法,同步置零法,同步置数法,第四节 同步时序逻辑电路的设计方法,一、设计的步骤:,任务:,功能,逻辑图,驱动方程 输出方程,状态方程,状态转换表 状态转换图,第一步,第二步,第三步,第四步,我们以图示电路为例,由后向前推出设计必要的步骤:,二、设计举例,1. 计数器设计,例1:设计同步13进制加法计数器。,第一步:状态图,计数
6、器的状态图可直接画出。但要事先约定好编码。,13进制计数器有13个状态循环,可采用4位编码:,0111,0,0001,0,0010,0,0011,0,0100,0,0101,0,0110,0,0,1000,0,1001,0,1010,0,1011,0,0000,1100,1,第二步:状态方程,输出方程,要借助次态卡诺图来求状态方程;而输出方程则很容易求出。,0111,0001,0010,0100,0011,0101,0110,1000,0000,1001,1010,1100,1011,0111,将次态卡诺图分为4个卡诺图:,Q3,Q2,选择JK触发器。,0001,0010,0100,0011,
7、0101,0110,1000,0000,1001,1010,1100,1011,0111,Q1,输出方程:,C= Q3Q2,Q0,为便于观察我们把Q3和Q2的方程也列在下面:,第三步:驱动方程,Q1n+1=Q0Q1+Q0Q1,J3=Q2Q1Q0 K3= Q2,J1=Q0 K1 =Q0,第四步:画逻辑图,C=Q3Q2,由于存在未使用状态,还有第五步。,第五步:检查自启动,1101,1110,1111,0010,0000,说明:如电路能自启动,可在第一步中将状态图画成右图形式。,解:,“111”序列检测器,X,Y,CP,例2:设计一个串行数据检测器。要求:连续输入三个或三个以上1时输出为1,其他情
8、况下输出为0。,2.序列检测器设计,步骤与计数器设计相同,只是第一步-求状态图要复杂些,可将其分为3小步:,1.求原始状态图;,2.状态化简;,3.状态编码。,第一步:求状态转换图。,能自启动。,6.1,6.7,6.31,6.35,例3:求自动售货机状态图。,要求:货物单价1.5元,有1元和0.5元两种硬币,每次投入一枚硬币,机器能找零。,解:,用A表示1元硬币,A=1 表示投入;,用B表示0.5元硬币,B=1 表示投入;,用Y=1表示给出货物;,用Z=1表示找给0.5元硬币;,用S0状态表示没有收到钱;,用S1状态表示收到0.5元钱;,用S2状态表示收到1元钱;,依题意可得如下状态图:,S0
9、,S1,S2,00/00,01/00,01/10,10/11,10/10,00/00,01/00,10/00,00/00,AB/YZ,或,投币口,找零口,出货口,6.半导体存储器概念、存储器扩展接法,7.6,第四节 存储器容量的扩展,一、位扩展方式,方法:所有输入信号都并联(地址信号、片选信号和读写信号)。输出并列。,需要片数N=8,例:用1024字1位RAM构成1024字8位RAM.,二、字扩展方式,例:用256字8位RAM组成1024字8位存储器。,需要片数N4,特点:必须使用译码器。,各片地址分配情况:,字扩展图,当要求字和位都扩展时,重复使用字扩展的电路,但译码器只用一个。,模电,1.基本电路计算,请计算下图电路的开路电压,2.共射、共集、共基放大电路的静态工作点计算、动态参数计算,多级放大电路的静态分析、动态分析,