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1、目的、要求:目的、要求:*6.4 序列信号发生器序列信号发生器重点、难点:重点、难点:用用74LS160或或74LS161和其它中规模器件或与非和其它中规模器件或与非 门构成计数型序列信号发生器。门构成计数型序列信号发生器。用用74LS195和其它中规模器件或与非门构成和其它中规模器件或与非门构成 移移存型序列信号发生器。存型序列信号发生器。掌握计数型序列信号发生器和移位型序列信号发生器。掌握计数型序列信号发生器和移位型序列信号发生器。在数字系统中经常需要一些串行周期性信号,在数字系统中经常需要一些串行周期性信号,在每个循环周期中,在每个循环周期中,1 和和 0 数码按一定的规则顺序数码按一定
2、的规则顺序排列排列称序列信号。称序列信号。如:如:1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0此序列信号的长度为此序列信号的长度为7位。位。序列信号的产生电路一般有两种结构形式:序列信号的产生电路一般有两种结构形式:移存型序列信号发生器。移存型序列信号发生器。计数型序列信号发生器。计数型序列信号发生器。一、计数型序列信号发生器。一、计数型序列信号发生器。方法:方法:先组成一个模为先组成一个模为 M 的计数器,的计数器,M 为序列信号的长为序列信号的长度。度。写出输出序列信号方程写出输出序列信号方程F(序列信号)(序列信号)连成电路。连成电路。例:产生序列信
3、号。例:产生序列信号。解:解:用置入法:用置入法:置入输入数据为置入输入数据为24-M=24-7=9(1001)先组成一个模先组成一个模 M=7 的计数器。的计数器。6.4.1 设计给定序列信号的产生电路。设计给定序列信号的产生电路。写输出序列信号方程。写输出序列信号方程。在卡诺图中在卡诺图中915格中填上格中填上1110010。Q4 Q3 Q2 Q1 F 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 11110010110011F=Q3+Q2Q10001111000011110Q3Q2Q1Q00101110&F111Q0 0Q1 1Q2 2Q
4、3 3161D1D2D3D0LDCTTCTPCRCP+CPCO 例例7-22.设计产生序列信号设计产生序列信号1111010110,1111010110的计数型发生器电路。的计数型发生器电路。解:解:序列信号长度为序列信号长度为10。模模M=10用复位法组成一个模用复位法组成一个模M=10的计数器的计数器Q4 Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0写输出序列信号方程写输出序列信号方程F:过渡态过渡态F1111010110111001D1Q0
5、0Q1 1Q2 2Q3 3161D2D3D0CRCTTCTPLDCPCPQQD0D1D2D32 111“1”F00 01 11 1000011110Q3Q2Q1Q00111101101D0D1D2D3=1=Q2=Q3=Q2二、移位型序列信号产生器二、移位型序列信号产生器 以移位寄存器作为主要存储部件。因此要将给定以移位寄存器作为主要存储部件。因此要将给定的长度为的长度为 M 的序列信号,按移存规律,组成的序列信号,按移存规律,组成 M 个状个状态组合,完成状态转移。态组合,完成状态转移。方法:方法:确定序列信号的长度确定序列信号的长度M确定触发器的级数确定触发器的级数 n(n级级 M2n)检查
6、自启动。检查自启动。画电路图。画电路图。整理转换编码表,填出第一级状态转移表整理转换编码表,填出第一级状态转移表Q0n+1画出画出Q0 的卡诺图,写出第一级的驱动方程。的卡诺图,写出第一级的驱动方程。n+1例:用移位型产生例:用移位型产生1110010,1110010序列信号。序列信号。序列信号长度为序列信号长度为M=72nM 取取n=3三个为一组,找出它的编码表。三个为一组,找出它的编码表。整理转换编码表,填出第一级特性表:整理转换编码表,填出第一级特性表:1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 01 1 01 0 00 0 10 1 01 0 11 1 10 1 10 1 1
7、1 1 1 1 0 2 1 0 0 3 0 0 1 4 0 1 0 5 1 0 1 6 0 1 1 7 1 1 1 CP Q2Q1Q0Q0n+1nnn0010111选用选用DFF:1=Q2Q1+Q2Q1+Q2Q0=Q2 Q1+Q2Q0画画 的转换特征卡诺图,的转换特征卡诺图,写出第一级的驱动方程:写出第一级的驱动方程:Q0n+1重复重复的卡诺图的卡诺图Q0n+1Q2Q1Q000 011101101111000D0=Q2Q1+Q2Q1=Q2 Q15.画逻辑电路画逻辑电路D0Q0D1Q1D2Q2CPQ0Q26.检查自启动:检查自启动:000不能自启动不能自启动当当看成是看成是1项时项时当当看成是看
8、成是0项项000001(有效状态)(有效状态)=Q2Q1+Q2Q1+Q2Q0=Q2 Q1+Q2Q0D0=1Q2Q1Q000 0111011011110001&1CPJD0D1D2D3KCRSH/LDQ0Q1Q2Q3Q3CT54/74195&=1111F“1”CP选用选用CTLS195:00 01 11 1000011110Q3Q2Q1Q0例:例:设计产生序列信号为设计产生序列信号为101000,101000,的发生器电路。的发生器电路。解解 序列信号的长度序列信号的长度M=62nM 取取n=3由卡诺图,写出第一级驱动方程由卡诺图,写出第一级驱动方程:3个为一组,找出编码表:个为一组,找出编码表
9、:1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 01 0 00 0 00 0 10 1 00 1 0重复重复1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 01 0 0 00 0 0 10 0 1 00 1 0 11 0 1 00 1 0 0 重复重复0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 2 1 0 0 03 0 0 0 1 4 0 0 1 0 5 0 1 0 1 6 1 0 1 0 001010010010D0=Q3Q1+Q3Q1=Q3 Q1检查自启动,不能。检查自启动,不能。则:则:D0=Q3 Q1+Q3Q2Q1Q01CP Q3Q2Q1Q0Q0n+1nnnn取取n=4整理转换编码表,填出第一级整理转换编码表,填出第一级 特性表特性表:Q0n+1