電子技術(shù)基礎(chǔ) 課件 數(shù)電 15.7 基于MSI時序邏輯電路的分析

15.7基于MSI時序邏輯電路的分析15.7基于MSI時序邏輯電路的分析15.7.1分析步驟功能塊時序邏輯電路分析流程圖劃分功能塊分析各塊功能邏輯電路圖分析整體功能15.7基于MSI時序邏輯電路的分析15.7.2分析舉例[例1]分析圖示電路的邏輯功能。設(shè)輸出邏輯變量R、Y、G分別為紅、黃和綠燈的控制信號，時鐘脈沖CP的周期為10s。15.7基于MSI時序邏輯電路的分析Ⅰ計數(shù)器，Ⅱ譯碼器，Ⅲ門電路[解](1)將電路按功能劃分成3個功能塊電路(2)分析各功能塊電路的邏輯功能①塊是一片74LS161,構(gòu)成了一個8進(jìn)制計數(shù)器15.7基于MSI時序邏輯電路的分析②塊Ⅱ是由一片3-8譯碼器構(gòu)成的數(shù)據(jù)分配器③塊Ⅲ3個門電路構(gòu)成輸出譯碼電路(3)分析總體邏輯功能15.7基于MSI時序邏輯電路的分析在CP作用下，計數(shù)器循環(huán)計數(shù)，輸出信號R持續(xù)30s，Y持續(xù)10s，G持續(xù)30s，Y持續(xù)10s，周而復(fù)始。分析結(jié)果：電路為交通燈控制電路15.7基于MSI時序邏輯電路的分析[例2]分析圖示電路的邏輯功能。15.7基于MSI時序邏輯電路的分析Ⅰ是比較器；II是門級組合電路；Ⅲ是雙向計數(shù)器[解](1)將電路按功能劃分成3個功能塊電路15.7基于MSI時序邏輯電路的分析(2)分析各功能塊電路的邏輯功能①Ⅰ是4位二進(jìn)制比較器輸入數(shù)字量DA與標(biāo)準(zhǔn)值DB比較15.7基于MSI時序邏輯電路的分析②II是時鐘輸入控制電路若YA<B=1，計數(shù)器可以進(jìn)行減法計數(shù)若YA=B=1，CP被封鎖，計數(shù)器停止計數(shù)15.7基于MSI時序邏輯電路的分析③雙時鐘雙向計數(shù)器74193進(jìn)行可逆計數(shù)若YA<B=0，計數(shù)器可以進(jìn)行加法計數(shù)15.7基于MSI時序邏輯電路的分析(3)分析邏輯電路的總體邏輯功能電路工作原理：a.在CR作用下，計數(shù)器起始狀態(tài)為000015.7基于MSI時序邏輯電路的分析若DA=DB，則YA=B=1，時鐘信號被封鎖，計數(shù)器處于保持狀態(tài)b.當(dāng)CP到來時，若YA<B=0，計數(shù)器加1若DA<DB

，則YA<B=1，計數(shù)器減115.7基于MSI時序邏輯電路的分析分析結(jié)果：該電路是數(shù)字誤差檢測電路

在規(guī)定的時間內(nèi)，檢測輸入二進(jìn)制數(shù)碼與標(biāo)準(zhǔn)值的正負(fù)誤差是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。15.7基于MSI時序邏輯電路的分析[例3]分析圖示電路框圖的邏輯功能。并畫出CP、fx、Q、fC和Rd波形圖。已知時鐘脈沖的頻率fCP為1Hz，fx是待測脈沖的頻率。15.7基于MSI時序邏輯電路的分析5.6基于MSI時序邏輯電路的分析[解](1)該電路分為5個邏輯功能框圖(2)分析各邏輯框的功能框I為JK觸發(fā)器構(gòu)成的二分頻電路，輸出一個高低電平各為一秒的采樣脈沖Ⅱ框為與非門構(gòu)成的控制門電路，控制送入計數(shù)器脈沖的持續(xù)時間為1秒15.7基于MSI時序邏輯電路的分析Ⅲ框為延時電路，利用Q端脈沖下降沿產(chǎn)生一個延時清零信號Ⅳ框中為4個BCD計數(shù)器級聯(lián)構(gòu)成10000進(jìn)制計數(shù)器Ⅴ框中是4組BCD-七段譯碼顯示電路，用來顯示測量結(jié)果15.7基于MSI時序邏輯電路的分析(3)分析總體邏輯功能電路工作原理：a.在Q=1時，計數(shù)器對未知頻率脈沖信號fX進(jìn)行為時1s的計數(shù)b.Q=0時，計數(shù)器停止計數(shù)，計數(shù)結(jié)果是在采樣間隔內(nèi)fX的脈沖個數(shù)c.通過BCD-七段譯碼顯示電路在數(shù)碼管上顯示出來，顯示約1s