数字逻辑电路;在存包装置,要存包时只需要按一下“存”按钮,该装置立即就能输出一张有条形码的纸条,当取下纸条时,相应箱门打开,便可存放物品。条形码实际上就是对可存放物品的箱地址的编码和密码。需要取出物品时,只要将条形码对准扫描器扫描一下,里面的译码器把条形码所对应的箱地址翻译出来后,箱门便自动打开。在整个存取过程中,无论是编码器的编码,还是译码器的译码,都取决于当时当事人是否按下“存”按钮或是否将条形码进行扫描,也就是说系统在任一时刻的输出都是由同一时刻的输入所决定的,而与电路原来的状态无关,可见该系统所采用的也是一种组合逻辑电路。;编码是用文字、符号或数字表示特定对象的过程,实现编码功能的电路称为编码器。
如图所示的计算机键盘内部就用到编码器;二进制编码器
;由真值表写出各输出的逻辑表达式为:
Y2=I4+I5+I6+I7
Y1=I2+I3+I6+I7
Y0=I1+I3+I5+I7
根据逻辑表达式可以画出或门组成的三位二进制编码器,如图所示。在图中I0的编码是隐含着的,当I1~I7均为0时,电路输出就是I0的编码。;三位二进制编码器示意图及逻辑图;2.译码器;二进制译码器
;74LS138译码器的功能表;数码管是指用以显示数字和字符的电子器件,也称为数码显示器。显示译码器的作用是将输入端的8421二-十进制代码译成数码管的字段信号,以驱动数码管显示出相应的十进制数码。;3.数据选择器和数据分配器;在数字系统中,信息的收集、传送和分发的过程也有相似之处,为了减少传输线,提高传输效率,经常采用总线技术,即在同一条传输线上对多路数据进行接收或传送,为了实现这种逻辑功能,就要用到数据选择器和数据分配器。;(1)数据选择器;数据选择集成电路74LS151;74LS151功能表;(2).数据分配器;74LS139译码器;74LS139功能表;三、时序逻辑电路介绍;具有记忆功能的逻辑电路称为时序逻辑电路,简称时序电路。时序逻辑电路以触发器为基本单元构成,常见的有寄存器、计数器??。
如图所示为时序逻辑电路框图。从图中可以看出,由于时序逻辑电路中接有存储单元,所以电路的输出状态不仅与当时的输入状态有关,还与电路原先状态(存储单元中的信息)有关。;四、典型时序逻辑电路;(1)基本RS触发器;在正常工作情况下,基本RS触发器的两个输出端Q和的状态相反,通常规定Q端的状态为触发器的状态。Q=1、
=0,称为1态;Q=0、=1,称为0态。端为置1端或置位端,端为置0端或复位端。基本RS触发器真值表如下。
;基本RS触发器真值表;(2)JK触发器
;C旁的小三角表示边沿触发,小三角外无小圆圈,如图a所示,表示上升沿触发;小三角外有小圆圈,如图b所示,表示下降沿触发。
;JK触发器真值表;;(3)D触发器
;D触发器有四个控制端,其中、、CP端的功能与JK触发器一样,端和端也称为异步操作端,用于异步直接置1和置0(也称直接置位复位端),平时都应处于高电平。D端的控制功能如下:当D=1时,触发后输出为“1”;当D=0时,触发后输出为“0”。;2.寄存器;数码寄存器是一种最简单的寄存器,它只具有接收数码和清除原有数码的功能。
如图所示为由4个D触发器组成的四位数码寄存器。在该电路中,D0~D3为4位被存数码,分别介入各触发器的D端,当CP信号上升沿时,。
;(2).移位寄存器
;;;3.计数器;二进制计数器;;