时序逻辑电路的基本单元

时序逻辑电路的基本单元

时序逻辑电路(SequentialLogicCircuits),又称为时序门电路,是由多种组件构成的电路,它能够跟踪时间的变化,可以用来实现信号的时序控制,从而实现特定的功能。它的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器等组成的元件组合。因此,要研究时序逻辑电路的基本单元,就必须先了解这些元件的工作原理。

逻辑门是由若干个输入变量组成,其输出与输入变量有关,可用于实现逻辑功能。根据输入变量的不同,可以将逻辑门分为与门、或门、异或门、非门、时序逻辑门等。另外,还可以采用复杂逻辑门,如多输入门、组合电路等,它们能够实现复杂的逻辑功能。

存储器的功能是把输入的信号变换为输出,它可以储存数据,并能够真实地反映输入信号的变化,从而实现电子记忆功能。一般来说,存储器可以分为电容存储器、场效应管存储器、晶体管存储器和可编程逻辑器件存储器等。

时序器是一种可以按照特定的时序执行序列动作的电路。它的主要功能是控制信号的变化,从而实现特定的功能。一般来说,时序器由穿越触发器、异步状态机和同步状态机组成,这些内部的控制逻辑由信号的变化触发。

比较器是一种电路,它主要用来比较两个输入变量的大小,并产生一个比较结果。它必须是可靠的,以便在比较过程中不断地更新输出信号。一般来说,比较器由几个比较型逻辑门组成,如比较器、波特率计数器、双稳态比较器等,它们能够实现不同的比较功能。

时序逻辑电路的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器等构成的。它们能够实现信号的时序控制,从而实现时序逻辑电路的功能。逻辑门可实现不同的逻辑功能,存储器能够实现电子记忆功能,时序器能够控制信号变化,而比较器则能够比较两个输入变量大小。因此,研究这些基本单元对于理解时序逻辑电路的实际应用十分重要。

时序逻辑电路的发展使得电子设备的控制变的十分便捷,它的灵活性也大大提高了。就拿计算机来说,它就是一个时序逻辑电路,通过它能够实现复杂的计算功能。另外,时序逻辑电路还可以用于显示器、机器人系统、微控制系统等,实现特定的控制功能。

综上所述,时序逻辑电路的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器组成的,它们能够实现不同的逻辑、记忆、控制和比较功能。它的发展给电子设备的控制带来了极大的便利,延伸应用也十分广泛。因此,理解时序逻辑电路的基本单元,对于更好地设计和使用这种电路有着重要的意义。

数字电路基本概念

数字电路基本概念 第一章 由于模拟信息具有连续性,实用上难于存储、分析和传输,应用二值数值逻辑构成的数字电路或数字系统较易克服这些困难,其实质是利用数字1和0来表示这些信息。 1.二值数值逻辑:常用数字0和1来表示数字信号,这里的0和1不是十进制的数字,而是逻辑0和逻辑1。 2.二值数字逻辑的产生,是基于客观世界的许多事物可以用彼此相关又相互对立的两种状态表示;而且在电路上,可用电子器件的开关特性来实现,由此形成离散信号电压或数字电压。 (1)技术上容易实现。用双稳态电路表示二进制数字0和1是很容易的事情。 (2)可靠性高。二进制中只使用0和1两个数字,传输和处理时不易出错,因而可以保障计算机具有很高的可靠性。 (3)运算规则简单。与十进制数相比,二进制数的运算规则要简单得多,这不仅可以使运算器的结构得到简化,而且有利于提高运算速度。 (4)与逻辑量相吻合。二进制数0和1正好与逻辑量“真”和“假”相对应,因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然。 (5)二进制数与十进制数之间的转换相当容易。人们使用计算机时可以仍然使用自己所习惯的十进制数,而计算机将其自动转换成二进制数存储和处理,输出处理结果时又将二进制数自动转换成十进制数,这给工作带来极大的方便。 3.逻辑状态:客观世界的许多事物可以用彼此相关又相互对立的状态。 4.脉冲波形:当某波形仅有两个离散值时。 数字波形是逻辑电平对时间的图形表示。 5..占空比表示脉冲宽度占整个周期的百分数。 6.上升时间:从脉冲幅值的10%到90%所经历的时间。 7.下降时间:从脉冲幅值的90%下降到10%所经历的时间。 8.脉冲宽度:脉冲幅值的50%的两个时间点跨越的时间。 9.数据率或比特率:每秒钟所传输数据的位数。 10.时序图:表示时间关系的多重数字波形图。 11.存储器:用来存储二值数据的数字电路。 12.正逻辑:1表示高电平,0表示低电平。 13.负逻辑:与正逻辑相反。 14.表达电路功能主要用:功能表、真值表、逻辑表达式、波形图。 15.当前两种主要的逻辑门电路是组合逻辑电路和时序逻辑电路。 16.逻辑门是数字电路的基本单元。 17.数字电路与数字集成器件的关系:现代数字电路使用半导体工艺制成的若干数字集成器件构造成而成的。 18.数字电路从整体上分为:小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模五类。 19.集成度:每一片芯片上所包含的三极管的个数。 20.十进制:是以10为基数的计数体制,任何一个数都可以用1,2,3,4,5,6,7,8,9来表示,其计数规律是逢十进一。 21.位权:数值在不同位置上的倍率值,对于多位数,处在某一位上的“l”所表示的数值的大小,称为该位的位权。 22.为什么计算机或数字系统中通常用二进制数? 答:(1)二进制的数字装置简单可靠,所用元件少;二进制只有两个数码0和1,因此,它的每一位数可用任何具有两个不同稳定状态的元件来表示。

触发器是构成时序逻辑电路的

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元,触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T 触发器和T′触发器等多种类型;按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。 1.JK触发器 (1)JK触发器符号及功能 JK触发器有两个稳定状态:一个状态是Q=1,Q=0,称触发器处于“1”态,也叫置位状态;另一个状态是Q=0,Q=1,称触发器处于“0”态,也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能,符号如图l所示。 反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中,Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态,称为现态,Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态,称为次态。

图l JK触发器符号表1 JK触发器的状态表 JK触发器的特性方程为 JK触发器的种类很多,有双JK触发器74LS107,双JK触发器74LS114,741S112,74HC73,74HCT73等,有下降沿触发的,也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。 (2)双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器,引脚如图2所示,有16个引脚。功能表见表2,74LS76是下降沿触发的。

图2 74LS76引脚图表 2 74LS76的功能表 ①当R D=0,S D=1时 不论CP,J,K如何变化,触发器的输出为零,即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关,所以称为异步清零。 ②当R D=1,S D=0时

不论CP,J,K如何变化,触发器可实现异步置数,即触发器处于“1”态。 ③当R D=1,S D=1时 只有在CP脉冲下降沿到来时,根据J,Κ端的取值决定触发器的状态,如无CP脉冲下降沿到来,无论有无输人数据信号,触发器保持原状态不变。 2.D触发器 (1)D触发器符号及功能 D触发器具有置“0”和置“1”功能,其逻辑符号如图3所示,其逻辑功能为:在CP上升沿到来时,若D=I,则触发器置1;若D=0,则触发器置0,D触发器的特性方程为 D触发器的状态表见表3 图3 D触发器的逻辑符图3 D触发器的逻辑符

时序逻辑电路

第五章时序逻辑电路 前面介绍的组合逻辑电路无记忆功能。而时序逻辑电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号,而且与电路原来的状态有关,或者说与电路以前的输入状态有关,具有记忆功能。触发器是时序逻辑电路的基本单元。 本章讨论的内容为时序逻辑电路的分析方法、寄存器和计数器的原理及应用。 第一节时序逻辑电路的分析 一、概述 1、时序逻辑电路的组成 时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路两部分组成,结构框图如图5-1 所示。图中外部输入信号用X(x1,x2,…,x n)表示;电路的输出信号用Y(y1,y ,…,y m)表示;存储电路的输入信号用Z(z1,z2,…,z k)表示;存储电2 路的输出信号和组合逻辑电路的内部输入信号用Q(q1,q2,…,q j)表示。 图5-1 时序逻辑电路的结构框图 可见,为了实现时序逻辑电路的逻辑功能,电路中必须包含存储电路,而且存储电路的输出还必须反馈到输入端,与外部输入信号一起决定电路的输出状态。存储电路通常由触发器组成。 2、时序逻辑电路逻辑功能的描述方法 用于描述触发器逻辑功能的各种方法,一般也适用于描述时序逻辑电路的逻辑功能,主要有以下几种。 (1)逻辑表达式 图5-1中的几种信号之间的逻辑关系可用下列逻辑表达式来描述: Y =F(X,Q n) Z =G(X,Q n) Q n+1=H(Z,Q n) 它们依次为输出方程、状态方程和存储电路的驱动方程。由逻辑表达式可见电路的输出Y不仅与当时的输入X有关,而且与存储电路的状态Q n有关。 (2)状态转换真值表 状态转换真值表反映了时序逻辑电路的输出Y、次态Q n+1与其输入X、现态Q n的对应关系,又称状态转换表。状态转换表可由逻辑表达式获得。 (3)状态转换图

时序逻辑电路的基本单元

时序逻辑电路的基本单元 时序逻辑电路(SequentialLogicCircuits),又称为时序门电路,是由多种组件构成的电路,它能够跟踪时间的变化,可以用来实现信号的时序控制,从而实现特定的功能。它的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器等组成的元件组合。因此,要研究时序逻辑电路的基本单元,就必须先了解这些元件的工作原理。 逻辑门是由若干个输入变量组成,其输出与输入变量有关,可用于实现逻辑功能。根据输入变量的不同,可以将逻辑门分为与门、或门、异或门、非门、时序逻辑门等。另外,还可以采用复杂逻辑门,如多输入门、组合电路等,它们能够实现复杂的逻辑功能。 存储器的功能是把输入的信号变换为输出,它可以储存数据,并能够真实地反映输入信号的变化,从而实现电子记忆功能。一般来说,存储器可以分为电容存储器、场效应管存储器、晶体管存储器和可编程逻辑器件存储器等。 时序器是一种可以按照特定的时序执行序列动作的电路。它的主要功能是控制信号的变化,从而实现特定的功能。一般来说,时序器由穿越触发器、异步状态机和同步状态机组成,这些内部的控制逻辑由信号的变化触发。 比较器是一种电路,它主要用来比较两个输入变量的大小,并产生一个比较结果。它必须是可靠的,以便在比较过程中不断地更新输出信号。一般来说,比较器由几个比较型逻辑门组成,如比较器、波特率计数器、双稳态比较器等,它们能够实现不同的比较功能。

时序逻辑电路的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器等构成的。它们能够实现信号的时序控制,从而实现时序逻辑电路的功能。逻辑门可实现不同的逻辑功能,存储器能够实现电子记忆功能,时序器能够控制信号变化,而比较器则能够比较两个输入变量大小。因此,研究这些基本单元对于理解时序逻辑电路的实际应用十分重要。 时序逻辑电路的发展使得电子设备的控制变的十分便捷,它的灵活性也大大提高了。就拿计算机来说,它就是一个时序逻辑电路,通过它能够实现复杂的计算功能。另外,时序逻辑电路还可以用于显示器、机器人系统、微控制系统等,实现特定的控制功能。 综上所述,时序逻辑电路的基本单元是由逻辑门、存储器、时序器和比较器组成的,它们能够实现不同的逻辑、记忆、控制和比较功能。它的发展给电子设备的控制带来了极大的便利,延伸应用也十分广泛。因此,理解时序逻辑电路的基本单元,对于更好地设计和使用这种电路有着重要的意义。

时序电路的基本单元电路

时序电路的基本单元电路 时序电路是由基本单元电路组成的,它们是实现数字信号处理和控制的重要组成部分。在数字电路中,时序电路通常用于在特定时间执行特定操作。例如,计数器、寄存器、触发器等都是常见的时序电路。 一、什么是时序电路? 时序电路是指能够在特定时间执行特定操作的数字电路。它们通常由基本单元电路组成,这些基本单元电路可以被设计为计数器、寄存器或触发器等。 二、什么是基本单元电路? 基本单元电路是构成时序电路的最小单位。它们通常由逻辑门或其他数字逻辑组件构成。以下是一些常见的基本单元电路: 1.逻辑门:逻辑门包括与门、或门、非门和异或门等。它们可以用于实现各种数字逻辑功能。 2.触发器:触发器是一种存储设备,可以在输入信号满足某些条件时改变输出状态。例如,SR触发器可以用于存储一个位状态,并且只有在

输入信号满足某些条件时才能改变状态。 3.计数器:计数器是一种能够对输入信号进行计数的设备。它们通常用于实现定时器或其他需要对时间进行计数的应用程序。 4.寄存器:寄存器是一种能够存储一些数据值的设备。它们通常用于在数字信号处理中存储数据或状态信息。 三、基本单元电路的实现方法 基本单元电路可以通过多种方式实现。以下是一些常见的实现方法: 1.离散逻辑门:逻辑门可以通过使用离散逻辑门来实现。这种方法通常需要大量的线缆和连接器,并且不太适合大规模集成电路。 2.可编程逻辑器件:可编程逻辑器件(PLD)是一种数字电路,可以被重新编程以执行不同的任务。例如,复杂程序可以使用PLD来实现计数器或其他时序电路。 3.场可编程门阵列:场可编程门阵列(FPGA)是另一种数字电路,它可以被重新编程以执行不同的任务。FPGA通常比PLD更灵活,并且可以支持更复杂的时序电路设计。

时序电路的基本单元

时序电路的基本单元 时序电路的基本单元 时序电路是指由各种逻辑门组成的电路,它能够根据时钟信号的变化来控制信息的传输和处理。时序电路中最基本的单元是触发器和计数器。 一、触发器 触发器是一种存储器件,它能够在时钟信号的作用下,在两个稳定状态之间切换。常见的触发器有SR触发器、D触发器、JK触发器等。 1. SR触发器 SR触发器有两个输入端S和R,一个输出端Q和另一个输出端Q'。当S=0且R=0时,保持原来状态不变;当S=1且R=0时,输出 Q=1;当S=0且R=1时,输出Q'=1;当S=1且R=1时,无法确定输出状态。 2. D触发器

D触发器只有一个数据输入端D、一个时钟输入端CLK和一个输出端Q。在每个上升沿或下降沿(取决于具体型号)时,将数据输入D存 储到输出Q中。 3. JK触发器 JK触发器有两个输入端J和K、一个时钟输入端CLK和一个输出端Q。当J=K=0时,保持原来状态不变;当J=1且K=0时,输出Q=1;当J=0且K=1时,输出Q'=1;当J=K=1时,输出状态取反。 二、计数器 计数器是一种能够在时钟信号的作用下实现计数的电路。常见的计数 器有二进制计数器、BCD计数器、环形计数器等。 1. 二进制计数器 二进制计数器是一种能够进行二进制加法运算的电路。它由多个触发 器组成,每个触发器代表一个二进制位。在每个时钟脉冲到来时,最 低位加1,如果溢出,则将更高位加1。 2. BCD计数器

BCD计数器是一种能够进行BCD码加法运算的电路。它由多个触发器组成,每四个触发器代表一个十进制位。在每个时钟脉冲到来时,最低位加1,如果溢出,则将更高位加1,并将溢出标志置为1。 3. 环形计数器 环形计数器是一种能够循环地进行数字序列输出的电路。它由多个触发器组成,在每个时钟脉冲到来时,依次输出各个数字,并在最高位和最低位之间形成一个环形结构。 结语 以上介绍了时序电路中最基本的单元——触发器和计数器。它们能够实现存储、计数和序列输出等功能,是时序电路中不可或缺的组成部分。在实际应用中,我们可以根据具体需求选择不同类型的触发器和计数器,从而构建出各种复杂的时序电路。

数电填空题知识点总结

1、逻辑代数有与、或和非三种基本运算。 2、四个逻辑相邻的最小项合并,可以消去__2________个因子;__2n _______个逻辑相邻的最小项合并,可以消去n个因子。 3、逻辑代数的三条重要规则是指反演规则、代入规则和对偶规则。 4、n个变量的全部最小项相或值为 1 。 6、在真值表、表达式和逻辑图三种表示方法中,形式唯一的是真值表。 8、真值表是一种以表格描述逻辑函数的方法。 AB相邻的最小项有AB’C’,ABC ,9、与最小项C A’BC’。 10、一个逻辑函数,如果有n个变量,则有2n个最小项。 11、n个变量的卡诺图是由2n个小方格构成的。 13、描述逻辑函数常有的方法是真值表、逻辑函数式和逻辑图三种。 14、相同变量构成的两个不同最小项相与结果为0 。 15、任意一个最小项,其相应变量有且只有一种取值使这个最小项的值为 1 。1.在数字电路中,三极管主要工作在和两种稳定状态。 饱和、截止 2.二极管电路中,电平接近于零时称为,电平接近于VCC是称为。低电平、高电平 3.TTL集成电路中,多发射极晶体管完成逻辑功能。 与运算 4.TTL与非门输出高电平的典型值为,输出低电平的典型值为。 3.6V、0.2V 5.与一般门电路相比,三态门电路中除了数据的输入输出端外,还增加了一个片选信号端,这个对芯片具有控制作用的端也常称为。 使能端 6.或非门电路输入都为逻辑1时,输出为逻辑。 7.电路如图所示,其输出端F的逻辑状态为。 1 8.与门的多余输出端可,或门的多余输出端可。与有用输入端并联或接高电平、与有用输入端并联或接低电平 10.正逻辑的或非门电路等效于负逻辑的与非门电路。 与非门 11.三态门主要用于总线传输,既可用于单向传输,也可用于双向传输。单向传送、双向传送 12.为保证TTL与非门输出高电平,输入电压必须是低电平,规定其的最大值称为开门电平。 低电平、开门电平

时序逻辑电路的定义

时序逻辑电路的定义 时序逻辑电路是数字电路中一种重要的电路类型,它根据时钟信号的变化来实现特定的逻辑功能。与组合逻辑电路不同,时序逻辑电路的输出不仅依赖于当前的输入信号,还依赖于过去的输入信号和时钟信号的状态。 时序逻辑电路由触发器和组合逻辑电路组成。触发器是时序逻辑电路的基本单元,它能存储和改变输入信号的状态。时钟信号的变化会触发触发器的工作,使其输出状态发生变化。组合逻辑电路则根据触发器的输出状态和当前输入信号,通过逻辑门实现特定的逻辑功能。 在时序逻辑电路中,时钟信号起到了至关重要的作用。时钟信号通常是一个周期性的方波信号,用来同步电路中各个触发器的工作。时钟信号的上升沿和下降沿触发触发器的状态改变,使其能够在特定的时间点对输入信号进行处理。通过合理设计时钟信号的频率和时序逻辑电路的结构,可以实现各种复杂的逻辑功能。 时序逻辑电路常用于各种计算机系统和数字系统中,如处理器、内存、时钟、寄存器等。在这些系统中,时序逻辑电路被用来实现各种功能,如存储数据、控制信号的传输、状态机的设计等。时序逻辑电路的设计需要考虑电路的稳定性、时序问题和时钟速度等因素,以确保电路的正确运行。

时序逻辑电路的设计过程一般包括以下几个步骤:首先,根据需求分析确定电路的功能和性能要求;然后,根据功能要求设计逻辑电路的结构和时序逻辑电路的组成;接下来,进行逻辑电路的电路图设计和仿真验证;最后,进行电路的实现和测试,确保电路的正确性和稳定性。 时序逻辑电路的设计和实现需要考虑多个因素。首先,需要合理选择触发器和逻辑门的类型和数量,以满足电路的功能需求。其次,需要考虑时钟信号的频率和占空比,以确保电路的稳定性和可靠性。此外,还需要考虑电路的功耗、面积和成本等因素,以实现性能和经济的平衡。 时序逻辑电路是数字电路中一种重要的电路类型,它通过触发器和组合逻辑电路实现特定的逻辑功能。时序逻辑电路常用于计算机系统和数字系统中,其设计和实现需要考虑多个因素,以满足电路的功能需求和性能要求。通过合理设计和优化,可以实现高性能、低功耗和可靠的时序逻辑电路。

数字逻辑复习题

一、选择题 1.组合逻辑电路通常由( )组合而成。 A .门电路; B .触发器; C .计数器; D .寄存器。 2.十进制数9的8421BCD 码是( )。 A .1011; B .1010; C .1100; D .1001。 3.逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是( )。 A.真值表; B.布尔表达式; C.逻辑图; D.VHDL 语言。 4.变量ABCDE 取值为10011时,某最小项的值为1,则此最小项是( )。 A.ABCDE ; B. CDE B A ; C. DE C B A ; D. E BCD A 。 5.下面器件中,( )是易失性存储器。 A. FLASH ; B.EPROM ; C.DRAM ; D.PROM 。 6.一个四位二进制减法计数器的起始值为1001,经过100个时钟脉冲后的值是( D )。 A . 1100; B .0100; C .1101; D .0101。 7.能实现从多个输入端中选出一路作为输出的电路称为( )。 A.触发器; B.计数器; C.数据选择器; D.译码器。 8.下列触发器中,无约束条件的是( )。 A .基本RS 触发器;B.主从RS 触发器;C.同步RS 触发器;D. D 触发器。 9.下面器件中,( )是非易失性存储器。 A. RAM ; B.EPROM ; C.DRAM ; D.SRAM 。 10.下列电路中,不属于组合逻辑电路的是(____)。 A .编码器; B .译码器; C .数据选择器; D .计数器。 11.十进制数1997的十六进制数是(____)。 A. 7CDH ; B. 8CEH ; C.9ABH ; D.747H 。 12.实现一个十进制的可逆计数器,至少需要(____)个触发器。 A.3; B. 4; C. 5; D.6。 13.十六路数据选择器的地址输入端有(_____)个。 A.16个; B.2个; C.4个; D.8个。 14.64K×16位ROM 芯片,地址线有(____)条,数据线有(____) A .64,16; B .16,64; C .10,16; D .16,16。 15.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,至少有(___)个输出线。

总结时序电路的特点

篇一: 时序电路实验总结 时序电路实验总结 1.掌握用仿真工具分析电路的方法: 在电路中增加测试点,通过波形仿真观察终结节点的输出信号,帮助分析电路特性。 2.修改电路中出现的问题: tj: tj与start反馈信号相与非后 (0)直接接入clrn端,使得74的1q端start信号马上变为0,即输出时钟脉冲t1。。。t4为0。可是start反馈信号又马上与tj相与非 (1),使clrn端无效。使其结果不稳定。 3.最佳修改方案 tj(全停): tj取反直接连到clrn,使其74的1q(start)为0。 zt (暂停): zt与h与非接74的clk。 4.时序电路的运用 可运用到存储器实验中,不改变原电路而实现连读的功能。通过时序电路输出的节拍脉冲去控制74161(地址计数器)、72273(地址寄存器)、lmp-ram-io中的数据分时在总线上显示。

1.仿真时控制信号qd、tj、dp、zanting应展开; 2.注意几个状态之间的转换,仿真图要看到明显的效果。例如连续运行状态应有两个以上的ti-t4出现, 3.暂停应该可以在t 1、t 2、t 3、t4的每个节拍上实现。 4. 篇二: 数字电路特点归纳 数字电路又可称为逻辑电路,通过与(),或(=1),非(o),异或(=1),同或(=)等门电路来实现逻辑。 ttl和cmos电路: ttl是晶体管输入晶体管输出逻辑的缩写,它用的电源为5v。cmos电路是由pmos管和nmos管(源极一般接地)组合而成,电源电压范围较广,从1.2v-18v 都可以。 cmos的推挽输出: 输出高电平时n管截止,p管导通;输出低电平时n管导通,p管截止。输出电阻小,因此驱动能力强。 cmos门的漏极开路式: 去掉p管,输出端可以直接接在一起实现线与功能。如果用cmos管直接接在一起,那么当一个输出高电平,一个输出低电平时,p管和n管同时导通,电

模块八检测题(答案)

模块八检测题答案 (一) 填空题: 1.触发器的逻辑功能通常可用、、 和等多种方法进行描述。 (功能真值表,逻辑函数式,状态转换图,时序波形图) 2.组合逻辑电路的基本单元是,时序逻辑电路的基本单元是。 (门电路,触发器) 3.触发器具有“空翻”现象,且属于触发方式的触发器;为抑制“空翻”,人们研制出了触发方式的JK触发器和D触发器。 (钟控RS,电平,边沿) 4.JK触发器具有、、和四种功能。欲使JK触发器实现n +1的功能,则输入端J应接,K应接。 n Q Q= (置0 ,置1 ,保持,翻转,1 ,1 ) 5.同步RS触发器的状态变化是在时钟脉冲期间发生的,主从RS 触发器的状态转变是在时钟脉冲发生的。 (CP=1, 下降沿) 6.时序逻辑电路按各位触发器接受信号的不同,可分为步时序逻辑电路和步时序逻辑电路两大类。在步时序逻辑电路中,各位触发器无统一的信号,输出状态的变化通常不是 发生的。 (时钟脉冲控制,同,异,异,时钟脉冲控制,同一时刻) 7.分析时序逻辑电路时,首先要根据已知逻辑的电路图分别写出相应的 方程、方程和方程,若所分析电路属于步时序逻辑电路,则还要写出各位触发器的方程。 (驱动,输出,次态,异,时钟脉冲)

8.寄存器可分为寄存器和寄存器,集成74LS194属于 移位寄存器。用四位移位寄存器构成环行计数器时,有效状态共有个;若构成扭环计数器时,其有效状态是个。 (数码,移位,双向,4 ,8 ) 9.74LS194是典型的四位型集成双向移位寄存器芯片,具 有、并行输入、和等功能。 (TTL,左移和右移,保持数据,清除数据) 10.逻辑图输入端子有圆圈的表示触发,输出端子有圆圈的表示;不带三角符号的表示方式,带三角符号的表示 方式;带三角符号及圆圈的表示触发,有三角符号不带圆圈的表示 触发。 (低电平,“非”,电位触发,边沿触发方式,下降沿,上升沿) (二)判断题 (错)1.基本的RS触发器具有“空翻”现象。 (错)2.钟控的RS触发器的约束条件是:R+S=0。 (对)3.主从型JK触发器的从触发器开启时刻在CP下降沿到来时。 (错)4.触发器和逻辑门一样,输出取决于输入现态。 (对)5.D 触发器的输出总是跟随其输入的变化而变化。 (错)6.凡采用电位触发方式的触发器,都存在“空翻”现象。 (对)7.集成计数器通常都具有自启动能力。 (对)8.使用3个触发器构成的计数器最多有8个有效状态。 (错)9.同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲CP不一定相同。 (对)10.利用集成计数器芯片的预置数功能可获得任意进制的计数器。 (对)11.555定时器可以组成产生脉冲和对信号整形的各种单元电路。 (错)12.逻辑图中带三角符号的表示电位触发方式。 (三)选择题 1.仅具有置“0”和置“1”功能的触发器是( C )。 A、基本RS触发器 B、钟控RS触发器 C、D触发器 D、JK触发器 2.由与非门组成的基本RS触发器不允许输入的变量组合R S 为( A )。

时序逻辑电路知识要点复习

《时序逻辑电路》知识要点复习 一、时序逻辑电路 1、时序逻辑电路:电路的输出状态不仅与同一时刻的输入状态有关,也与电路原状态有关。时序逻辑电路具有记忆功能。 2、时序逻辑电路分类:可分为两大类:同步时序电路与异步时序电路。 (1)同步时序电路:各触发器都受到同一时钟脉冲控制,所有触发器的状态变化都在同一时刻发生。(2)异步时序电路:各触发器没有统一的时钟脉冲(或者没有时钟脉冲),各触发器状态变化不在同一时刻发生。计数器、寄存器都属于时序逻辑电路。 3、时序逻辑电路由门电路和触发器组成,触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。 二、计数器 1、计数器概述: (1)计数器:能完成计数,具有分频、定时和测量等功能的电路。 (2)计数器的组成:由触发器和门电路组成。 2、计数器的分类: 按数制分:二进制计数器、十进制计数器、N 进制(任意进制)计数器; 按计数方式分:加法计数器、减法计数器、可逆计数器; 按时钟控制分:同步计数器、异步计数器。 3、计数器计数容量(长度或模):计数器能够记忆输入脉冲的数目,就称为计数器的计数容量(或计数长度或计数模),用 M 表示。3 位二进制同步加法计数器:M=23=8,n 位二进制同步加法计数器:M=2n,n 位二进制计数器需要用n个触发器。 4、二进制计数器 (1)异步二进制加法计数器:如下图电路中,四个JK触发器顺次连接起来,把上一触发 器的Q 端输出作为下一个触发器的时钟信号,CP 0=CP CP 1 =Q CP 2 =Q 1 CP 3 =Q 2 ,J =K =1 J 1=K 1 =1 J 2 =K 2 =1 J 3 =K 3 =1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 为计数输出,Q 3 为进位输出,Rd 为异步复位(清0)这样构成了四位异步二进制加计数器。

时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器

时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器 在数字电路领域中扮演着重要的角色,它们是数字系统中的两种基本电路类型。时序逻辑电路是一种带有时钟信号的逻辑电路,能够根据特定的时序要求依次执行操作,通常用于实现状态机等功能;而组合逻辑通用寄存器是一种不带时钟信号的逻辑电路,可以实现各种逻辑功能,但不能存储状态。本文将深入探讨时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器的原理、应用及设计方法,以期帮助读者更好地理解和应用这两种电路。 首先,让我们来看一下时序逻辑电路的基本原理。时序逻辑电路是一种基于时钟信号的逻辑电路,其操作在时钟的作用下按特定的顺序进行。时钟信号在时序逻辑电路中起到同步作用,使得电路可以按照规定的时序要求进行操作,从而实现一系列的功能。常见的时序逻辑电路包括时序逻辑门、触发器、计数器等,它们通常用于实现状态机、定时器、数据传输等功能。 时序逻辑电路的设计需要考虑到时钟信号的分频、延迟、脉冲宽度等因素,以确保电路能够按照设计要求正常工作。在设计时序逻辑电路时,需要特别注意时序冲突和时序收敛等问题,以免影响电路的稳定性和可靠性。此外,时序逻辑电路的设计还需要考虑到功耗、面积和速度等因素,以满足不同应用场景的需求。 另一方面,组合逻辑通用寄存器是一种不带时钟信号的逻辑电路,它由多个组合逻辑门和存储单元组成,能够实现各种逻辑功能。与时序逻辑电

路不同,组合逻辑通用寄存器不具有状态,只能根据输入数据的变化实时输出结果。因此,组合逻辑通用寄存器广泛应用于数据处理、算术运算、逻辑判断等领域。 组合逻辑通用寄存器的设计需要考虑到逻辑功能的复杂性、输入输出 的时序关系、信号传输的延迟等因素,以确保电路能够正确地执行所需的功能。在设计组合逻辑通用寄存器时,需要特别注意数据通路的设计和优化,以提高电路的运行速度和效率。此外,组合逻辑通用寄存器的设计还需要考虑到功耗、面积和故障容忍度等因素,以满足不同应用场景的需求。 时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器在数字电路系统中经常被同时应用,二者之间可以相互配合,实现更复杂的功能。例如,在一个微处理器中,时序逻辑电路可以用来控制指令的执行顺序,而组合逻辑通用寄存器则可以用来执行各种运算和逻辑操作。通过合理地设计和组合这两种电路,可以实现数字系统中各种复杂的功能,提高系统的性能和可靠性。 不仅如此,时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器的设计方法也在不断 地发展和完善。随着科技的不断进步,数字电路系统的应用领域也在不断扩大,对时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器提出了更高的要求。因此,在设计时序逻辑电路和组合逻辑通用寄存器时,需要不断地学习和掌握最新的设计方法和技术,以适应不断变化的市场需求。 梳理一下本文的重点,我们可以发现,时序逻辑电路和组合逻辑通用 寄存器是数字电路系统中两种基本的电路类型,它们在实现不同功能和应用场景时具有各自的特点和优势。时序逻辑电路以时钟信号为基准,能够实现

时序逻辑电路的定义

时序逻辑电路的定义 时序逻辑电路是一种基于时钟信号进行操作的电路,它根据输入信号的状态变化和时钟信号的边沿触发,在特定的时刻产生相应的输出信号。时序逻辑电路在数字系统设计中起着重要的作用,它能够实现复杂的计算、存储和控制功能。本文将从时序逻辑电路的基本概念、设计原则和应用范围等方面进行详细介绍。 一、时序逻辑电路的基本概念 时序逻辑电路由触发器、计数器、状态机等基本元件组成。触发器是最基本的时序逻辑电路元件,它能够存储一个比特的信息,并在时钟信号的作用下按照一定的规则进行状态转换。计数器是一种特殊的触发器,它能够根据时钟信号的边沿触发,在每个时钟周期内对计数器的值进行加一或减一的操作。状态机是由一组触发器和组合逻辑电路组成的复杂时序逻辑电路,它能够根据输入信号的变化和时钟信号的触发,在不同的状态之间进行切换,并产生相应的输出信号。 二、时序逻辑电路的设计原则 时序逻辑电路的设计需要遵循以下原则: 1. 合理选择触发器类型:触发器有很多种类型,如D触发器、JK 触发器、T触发器等。在选择触发器类型时,需要考虑电路的功能需求、时钟频率和面积等因素,并综合考虑时序逻辑电路的性能和

成本等因素。 2. 确定时钟信号:时序逻辑电路的运行是基于时钟信号的,因此选择合适的时钟信号是非常重要的。时钟信号的频率和占空比需要根据电路的工作频率和响应时间进行合理的设计,以确保电路的稳定性和可靠性。 3. 确定状态转换规则:状态转换规则是时序逻辑电路的关键,它决定了电路在不同状态之间如何切换,并产生相应的输出信号。在确定状态转换规则时,需要考虑输入信号的变化和时钟信号的触发,以确保电路能够正确地响应输入信号的变化。 4. 进行时序分析和优化:时序逻辑电路的设计需要进行时序分析和优化,以确保电路的正确性和性能。时序分析主要包括时序约束分析和时序验证,通过对电路的传输延迟、时钟频率和时序关系等进行分析,以确保电路的稳定性和可靠性。时序优化主要包括时钟树优化、时序合并和时序缩减等,通过对电路的布局、时钟分配和时序逻辑优化,以提高电路的性能和可靠性。 三、时序逻辑电路的应用范围 时序逻辑电路广泛应用于数字系统设计、计算机体系结构和通信系统等领域。在数字系统设计中,时序逻辑电路能够实现复杂的计算、存储和控制功能,如加法器、乘法器、存储器、流水线和控制器等。在计算机体系结构中,时序逻辑电路能够实现指令译码、寄存器堆、

芯片基本单元

芯片基本单元 一、什么是芯片基本单元? 芯片基本单元是指构成芯片的最小功能单元,也是芯片设计的基础。它是指芯片内部的逻辑电路单元,用于实现不同的功能和任务。芯片基本单元可以是逻辑门、触发器、存储器等,它们通过相互连接和组合来实现复杂的功能。 二、芯片基本单元的分类 芯片基本单元可以根据其功能和特性进行分类。下面是几种常见的芯片基本单元分类: 1. 逻辑门 逻辑门是芯片基本单元中最基本的逻辑电路单元。它根据输入信号的不同组合产生不同的输出信号。常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。逻辑门的功能是实现逻辑运算和信号处理。 2. 触发器 触发器是一种存储器元件,用于存储和传输信息。它可以通过输入信号的变化来改变其输出状态。触发器常用于时序电路和存储器设计中,用于实现时序控制和数据存储。 3. 存储器 存储器是一种用于存储和读取数据的芯片基本单元。它可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。存储器的功能是实现数据的存储和读取,广泛应 用于计算机和电子设备中。 4. 加法器 加法器是一种用于实现加法运算的芯片基本单元。它可以将两个二进制数相加,并输出它们的和。加法器的功能是实现数字运算和数据处理。

三、芯片基本单元的设计 芯片基本单元的设计是芯片设计中的关键步骤。它需要根据具体的功能需求和性能要求进行设计和优化。下面是芯片基本单元设计的一般步骤: 1. 确定功能需求 首先,需要明确芯片基本单元的功能需求。根据具体的应用场景和功能要求,确定所需的逻辑功能、输入输出接口和性能指标等。 2. 选择合适的逻辑电路 根据功能需求,选择合适的逻辑电路来实现芯片基本单元的功能。可以使用逻辑门、触发器、存储器等不同的逻辑电路来实现不同的功能。 3. 进行电路设计 在选择逻辑电路后,需要进行具体的电路设计。包括电路原理图设计、电路元件的选择和布局、电路参数的计算等。 4. 仿真和验证 设计完成后,需要进行电路的仿真和验证。通过使用电路仿真软件进行仿真,验证电路的功能和性能是否符合设计要求。 5. 布局和布线 在电路设计验证通过后,需要进行芯片的布局和布线。这是将电路设计转化为实际芯片布局的过程,包括芯片的物理布局和电路的连线等。 6. 制造和测试 最后,将设计好的芯片基本单元进行制造和测试。通过芯片的制造和测试,验证芯片的功能和性能是否符合设计要求。 四、芯片基本单元的应用 芯片基本单元广泛应用于各种电子设备和系统中。下面是几个常见的应用场景:

时序逻辑电路在实际中的应用

时序逻辑电路在实际中的应用 时序逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路,其特点是电路任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号,而且与电路的原状态有关,具有记忆功能。构成组合逻辑电路的基本单元是逻辑门,而构成时序逻辑电路的基本单元是触发器。时序逻辑电路在实际中的应用很广泛,数字钟、交通灯、计算机、电梯的控制盘、门铃和防盗报警系统中都能见到。主要介绍典型的时序逻辑部件:集成计数器的识别与应用,集成寄存器的识别与应用;时序逻辑电路的分析和设计。 计数器在计算机及各种数字仪表中应用广泛,具有记忆输入脉冲个数的功能,还可以实现分频、定时等。计数器种类繁多,按技术体制可分为二进制计数器和N进制计数器;按增减趋势可分为加计数器和减计数器;按技术脉冲引入方式可分为同步计数器和异步计数器。同步计数器的特点是构成计数器的所有触发器共用同一个时钟脉冲,触发器的状态同时更新,计数速度快;而异步计数的特点是构成计数器的触发器不共用同一个时钟脉冲,所有触发器更新状态的时刻不一致,计数速度相对较慢。在实际应用中,计数器是以集成电路形式存在的,主要有集成二进制计数器、集成十进制计数器两大类,其他进制计数器可由它们通过外电路设计来实现。在每一大类计数器中,又以同步与异步、加计数与可逆计数来细分。 寄存器具有接收数码、存放或传递数码的功能,由触发器和逻辑门组成。其中,触发器用来存放二进制数,逻辑门用来控制二进制数的接收、传送和输出。由于一个触发器只能存放1位二进制数,因此,存放n位二进制数的n位寄存器,需要n个触发器来组成。寄存器有数码寄存器和移位寄存器2种。输入输出方式有并入-并出、并入-串出、串入-并出、串入-串出4种。当寄存器的每一位数码由一个时钟脉冲控制同时接收或输出时,称为并入或并出。而每个时钟脉冲只控制寄存器按顺序逐位移入或移出数码时,称为串入或串出。移位寄存器除了具有存储数码的功能以外,还具有移位功能。所谓移位功能,是指寄存器里存储的数码能在时钟脉冲作用下依次左移或右移。因此,移位寄存器不仅可以用来寄存数码,而且可以用来实现数码的串行-并行转换。 时序逻辑电路的分析实际上是一个读图、识图的过程,就是根据给定的时序逻辑电路,通过分析其状态和输出信号在输入变量和时钟作用下的转换规律,理解其逻辑功能和工作特性。时序逻辑电路的设计是时序逻辑电路分析的逆过程,就是根据给定的逻辑问题,设计出满足要求的时序逻辑电路。设计时序逻辑电路的任务就是根据给定的逻辑问题,设计出满足要求的时序逻辑电路。在实际应用中,常用集成触发器和门电路配合来设计时序逻辑电路。通常,电路设计最简的标准是:所用的触发器和门电路的数量以及门的输入端数目尽可能少。 1. 时序逻辑电路分析的一般步骤 时序逻辑电路分析的一般步骤可归纳为:写方程式、求状态方程、进行计算、画状态转换图(或状态转换表)、确定电路的逻辑功能等。 1)写方程式 仔细观察、分析时序电路,然后再逐一写出以下3个方程。 ①时钟方程:各个触发器时钟信号的逻辑表达式。 ②输出方程:时序电路各个输出信号的逻辑表达式。 ③驱动方程:各个触发器输入端信号的逻辑表达式。 2)求状态方程 把驱动方程代入相应触发器的特性方程,即可求出时序电路的状态方程。

数字电子技术习题参考答案

《数字电子技术》复习题参考答案 一、选择题 1. 在数字电路中,用"1”表示高电平,用"0”表示低电平,称为< C >; 〔A译码〔B编码〔C正逻辑〔D负逻辑 2. AB〔A+BC化成最简式是〔D A、 A B、 B C、 A+B D、 AB 3、以下说确的是:〔A A、将OC门输出端连在一起,再通过一个电阻接外电源,可以实现线与逻辑关系。 B、三态门的输出端可以连在一起,但不能构成数据总线。 C、将OC门输出端直接连在一起,可以实现线与逻辑关系。 D、三态门的输出端连在一起,再通过一个电阻接外电源,构成数据总线。 4、全加器有3个输入端A B C,其中C为低位进位,输出端有S和CO,S表示本位和,CO表示向高位进位,如果输入A=1 B=1 C=1 则S和CO 各等于 < C > A S=0 CO=1 B S=1 CO=0 C S=1 CO=1 D S=0 CO=0 5、数据选择器输入端D 0D 1 D 2 D 3 ,控制端 A 1 A 若A 1 A =10,则哪个输入端的数据可以输出 < C> A D0 B D1 CD2 D D3 6、T'触发器的特性方程是< A > A Q n+1=n Q B Q n+1=1 C Q n+1=0 D Q n+1= T' 7、有一组代码需要暂时存放,应该选用〔B A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、全加器 8、有关单稳态触发器的说法错误的是:〔 D A、它有一个稳态和一个暂稳态 B、在外来触发脉冲作用下,能从稳态翻转到暂稳态 C、暂稳态维持一段时间后,将自动返回稳态。 D、它有两个稳定状态 9、触发器复位端R和置位端S的关系正确的是〔B A、两者同时有效 B、不可能两者同时有效 C、复位就是置位 D、难以判断 10、十进制数63的8421BCD码是〔C 〔A10000000 〔B00111111 〔C01100011 〔D0******* 11、十进制数256的8421BCD码是〔D 〔A10000000 〔B0

数字电子技术试卷模拟测试题及答案2套

××××职业技术学院 姓名学号班级 一、填空题:(每空1 分,共21分) 1.在数字电子技术中,组合逻辑电路的基本单元是,时序逻辑电路的基本单元是。其中具有记忆性。 2.维持阻塞型D触发器的特征方程Q n+1= ; 同步RS触发器的特征方程Q n+1= ,其约束条件为。 3.已知电路结构求解功能的过程称为;已知功能求解电路结构的过程称为。 4.只能读出不能写入的存储器通常用表示,既能读出又能写入的随机存取存储器通常用表示,它们中即使断电也不会丢失数据。 5.为使采样后的信号能够不失真的恢复原样,采样频率f0至少应满足是被采样信号最高频率f max的倍。这一结论称为定理。 6.计数器在开机时无论处于什么状态,都能很快自行进入有效循环体的本领称为能力。 7.(32.25)10=( )2=( )16 =( )8 8.施密特触发器具有特性。在电路中的作用主要有波形的、波形的和波形的。 二、判断下列说法的正确与错误:(每小题1 分,共9分) 1.组合逻辑电路和时序逻辑电路都具有记忆性。() 2.由逻辑门构成的电路一定是组合逻辑电路。() 3.编码器和译码器的输入量都是二进制。() 4.异步计数器较同步计数器结构简单,但速度较慢。() 5.直接对模拟量进行处理的电路称为数字电路。() 6.寄存器和可编程逻辑器件都是大规模集成电路。() 7.单稳态触发器的暂稳态时间t W取决于R和C的数值。() 8.模9计数器至少需用四位触发器构成。() 9.同步时序逻辑电路中各位触发器的CP脉冲不一定相同。() 三、单项选择题:(每小题2分,共20分) 1.最基本的存储器件是() A、与门 B、或门 C、非门 D、触发器 2.具有置0、置1、保持和翻转四种功能的触发器是() A、JK触发器 B、D触发器 C、T触发器 D、同步触发器 3.三输入端的译码器,其输出端的个数通常是() A、3个 B、6个 C、8个 D、16个 4.用8421BCD码作为代码的计数器,至少需要的触发器个数是() A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 5.按触发方式的不同,双稳态触发器可分为() A、高电平触发和低电平触发 B、电平触发或边沿触发 C、上升沿触发和下降沿触发 D、输入触发和时钟触发 6.四位移位寄存器构成环形计数器时,可构成()计数器。 A、模4 B、模6 C、模8 D、模10 7.下列叙述正确的是() A、译码器属于时序逻辑电路 B、计数器属于时序逻辑电路 C、555定时器属于数字逻辑电路 D、寄存器属于组合逻辑电路 8.同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路相比较,其差异在于后者() A、没有稳定性 B、没有统一的时钟脉冲控制

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