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数字逻辑(计科专业)
半加器
用与非门实现
全加器
编码器
编码就是将信息装换成独特的代码或信号输出的电路
普通编码器:任何时候只允许输入一个有效编码信号,否则输出就会发生混乱。
优先编码器:允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时,优先编码器能按预先设定的优先级别,只对其中优先权最高的一个进行编码。
译码器
译码是将二进制码翻译成代表某一特定含义的信号。(即电路的某种状态)
常见的唯一地址译码器
1.二进制译码器 :2-4线74HC139,3-8线74HC138
2.二——十进制译码器:7442
3.显示译码器:CMOS七段显示译码器74HC4511
数据选择器
能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,又称“多路开关”。
也就是说,它可以从多个输入信号中选择一个并将其输出。
数值比较器
对两个二进制数字进行比较(A、B),以判断其大小的逻辑电路。
锁存器与触发器
锁存器---对脉冲电平敏感的存储电路,在特定输入脉冲电平(高或低电平)作用下改变状态。
触发器---对脉冲边沿敏感的存储电路,在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。
同步清零与异步清零
异步清零是指与时钟不同步,即清零信号有效时,无视触发脉冲,立即清零,不需要时钟配合;
同步清零是时钟触发条件满足时检测清零信号是否有效,有效则在下一个时间周期的触发条件下,执行清零,需要时钟配合。
举个例子:从0000开始计数, 反馈清零的信号是1010,那么异步清零的芯片74X161计算模时1010不算有效状态(时间过短不稳定),M = 10;而在同步清零74X163芯片中,1010算一个有效状态,M = 11,和同步置数计算模过程一样。
串行和并行
串行通信
缺点:传输速度较慢
优点:传输线少、连线简单,特别适合多位数据的长距离通信;
并行通信
缺点:若数据位数较多、传送距离较远时,则线路复杂,成本较高且干扰大,不适合远距离传送。
优点:传送数据速度很快,传输效率高,
(别和计组混在一起)
各芯片真值表
8421BCD编码器
8-3线 优先编码器CD4532
EO为允许输出控制端,GS为组选信号输入端。
3-8译码器 74HC138
CMOS七段显示译码器74HC4511
用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路,能提供较大的拉电流,可直接驱动LED显示器,有拒绝伪码的特点。
74VC161(异步清零)
1.异步清零端优先级一般是最高的
2.CR为清零,PE为预置 TC终止计数端(与最大计数信号(如1111)同步产生)
CP = CET*Q3*Q2*Q1*Q0 = 1
CO是表示进位输出信号 CET是错误检测输出信号
3.Q: CR为什么一定要接1端,悬置不是也是高电平吗?
A: CR端悬空时处于不定状态。因CMOS电路的输入电阻很大,悬空的输入端很容易感应外界 的电磁干扰,导致输入端电平忽高忽低,如果出现了低电平将导致整个电路不受时钟控制。
(这件事告诉我们不要随便悬空,除非你有充分理由可以这么干)
1100-->1101-->1110-->1111这四个部分是游离态,这种现象是自启动现象,一个正确的时序系统前提条件是具备自启动特性
用74VC161组成256进制计数器(需要两片74VC161)
同一时钟源
TC信号与最大计数信号同步产生,也就是说TC产生信号是在第十五个脉冲的上升沿,而进位要求满16才进一,TC消失的时候才是第十六个脉冲信号到来的时候。经过一个非门后,TC第十五个脉冲的下降沿就可以给高位进位信号
拓展 :
1.怎么用74VC161组成160进制计数器?
可以使用级联法实现,160不是质数可以转换成10*16,16位为低位,10位为高位,然后用反馈置数or清零
2.怎么用74VC161组成质数进制计数器?
质数不能拆解,所以不能用级联法实现,只能用反馈法实现
级联法:可以实现大模非质数值
反馈法:可以实现任何模数
74LS90
R0A、R0B:清零端
S9A、S9B:异步置9端
R0A、R0B优先级一样,其中一个工作时,另一个要设置成无效,S9A、S9B同理
又叫2-5-10进制异步计数器
最大模值为10
下降沿有效
注意5421BCD的真值表顺序是Q0 Q3 Q2 Q1