单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5讲,顺序脉冲发生器,时序电路,读写存储器,计数型,顺序脉冲发生器,由自然态序的二进制计数器,和二进制译码器组成,移位型,顺序脉冲发生器,由非自然态序的移位寄存器型计数器,和二进制译码器组成,分,类,能够按照设定的顺序依次产生脉冲信号的逻辑电路。,顺序脉冲发生器,5.4,(1),由,JK,触发器和译码器构成,5.4.1,计数型顺序脉冲发生器,Y,0,CP,1J,1K,C1,1J,1K,C1,R,D,1,&,&,&,&,Y,1,Y,2,Y,3,CR,1,1,R,D,二位二进制加法计数器,2,线,4,线译码器,计数状态,译码状态,CP,Q,1,Q,0,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,0,0 0,1,0 0 0,1,0 1,0,1,0 0,2,1 0,0 0,1,0,3,1 1,0 0 0,1,状 态 表,4,输出计数器型顺序脉冲发生器,CP,Q,0,Q,1,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,时序图,顺 序 正 脉 冲,0,0,1,0,0,1,1,1,计数状态,译码状态,CP,Q,1,Q,0,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,0,0 0,1,0 0 0,1,0 1,0,1,0 0,2,1 0,0 0,1,0,3,1 1,0 0 0,1,状态表,(2),由,D,触发器和译码器构成,CP=0,计数,CP=1,译码,C1,1D,Q,0,Q,0,R,D,C1,1D,Q,1,Q,1,FF,0,FF,1,=1,CP,CR,R,D,1,Y,0,&,&,&,&,Y,1,Y,2,Y,3,(,CP,),计数状态,译码状态,CP,Q,1,Q,0,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,0,0 0,1,0 0 0,1,0 1,0,1,0 0,2,1 0,0 0,1,0,3,1 1,0 0 0,1,状 态 表,（,CP,）,状态方程,（,CP=1,）,输出方程,CP,Q,0,Q,1,Y,1,计数状态,译码状态,CP,Q,1,Q,0,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,0,0 0,1,0 0 0,1,0 1,0,1,0 0,2,1 0,0 0,1,0,3,1 1,0 0 0,1,状 态 表,时 序 图,Y,0,Y,2,Y,3,5.4.2,移位型顺序脉冲发生器,(1),由环型计数器构成,C1,1D,Q,0,C1,1D,Q,1,C1,1D,Q,2,C1,1D,Q,3,FF,0,FF,1,FF,2,FF,3,CP,CR,R,R,R,R,1,CP,1,0 0 0 0,1,0 0 0,2,1 0 0 0,0,1,0 0,3,0 1 0 0,0 0,1,0,4,0 0 1 0,0 0 0,1,5,0 0 0 1,1,0 0 0,6,1 0 0 0,0,1,0 0,7,0 1 0 0,0 0,1,0,8,0 0 1 0,0 0 0,1,状态转换表,状态图,时序图,CP,Q,1,Q,3,Q,2,Q,0,排列：,0000,0001,1000,0100,0010,环型计数器,可以产生顺序脉冲,环形计数器正常工作时所有触发器只有一个,是,“,1,”,(,循环移动,1,-,顺序输出正脉冲,),是,“,0,”,(,循环移动,0,-,顺序输出负脉冲,),或,不需,译码,C1,1D,Q,0,C1,1D,Q,1,C1,1D,Q,2,C1,1D,Q,3,FF,0,FF,1,FF,2,FF,3,CP,CR,R,R,R,R,1,环型计数器,可以直接产生顺序脉冲,8,输出移位型顺序脉冲发生器,(2),由扭环型计数器和译码器构成,Y,7,Y,5,Y,6,Q,1,CP,CR,&,C1,1D,Q,3,FF,3,R,C1,1D,Q,2,FF,2,R,C1,1D,Q,1,FF,1,R,C1,1D,Q,0,FF,0,R,Q,3,Q,2,Q,0,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,&,&,Y,4,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,&,&,&,&,&,&,&,状态方程,输出方程,状态图,0000,-,1000,-,1100,-,1110,0001,-,0011,-,0111,-,1111,计 数 状 态,译 码 状 态,CP,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,Y,4,Y,5,Y,6,Y,7,0,0 0 0 0,1,0 0 0 0 0 0 0,1,1 0 0 0,0,1,0 0 0 0 0 0,2,1 1 0 0,0 0,1,0 0 0 0 0,3,1 1 1 0,0 0 0,1,0 0 0 0,4,1 1 1 1,0 0 0 0,1,0 0 0,5,0 1 1 1,0 0 0 0 0,1,0 0,6,0 0 1 1,0 0 0 0 0 0,1,0,7,0 0 0 1,0 0 0 0 0 0 0,1,状 态 转 换 表,8,输出顺序正脉冲,时序图,CP,Q,0,Q,2,Q,3,Y,2,Y,3,Y,5,Y,6,Y,7,Y,0,Y,1,Y,4,Q,1,5.4.3,用,MSI,构成顺序脉冲发生器,D,0,D,1,D,2,D,3,LD,CR,CT,T,CT,P,S,1,S,2,S,3,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,A,0,A,1,A,2,Y,0,Y,1,Y,2,Y,3,Y,4,Y,5,Y,6,Y,7,1D,2D,3D,4D,5D,6D,7D,8D,1Q,2Q,3Q,4Q,5Q,6Q,7Q,8Q,EN,1,CP,74LS163,74LS138,74LS374,计数,译码,缓存,8,输出顺序负脉冲,时序图,CP,Q,2,Y,2,Y,3,Y,0,Y,1,Q,0,Q,1,Y,4,Y,6,Y,7,Y,5,5.5,读,/,写存储器,RAM,读,/,写存储器也称随机存储器,与,ROM,相比,RAM,读,/,写方便,使用灵活,能随时进行读和写操作,;,但其存储的信息易丢失,一旦掉电所存储的内容便全部丢失。,半导体存储器按照内部信息的存取方式,不同分为两大类：,只读存储器,ROM,用于存放永久性的、不变的数据。,读写存储器,RAM,用于存放一些临时性的数据或中间结果,需要经常改变存储内容。,5.5.1 RAM,的结构和读写原理,(,1,),RAM,的结构,A,0,A,4,A,5,A,9,X,0,X,31,Y,0,Y,31,CS,R,/,W,I,/,O,存储矩阵,行地址译码器,列地址译码器,读写控制电路,信息单元,RAM,地址译码器,(,采用两元地址译码,),一元地址译码,缺点,:,10,位地址译码器,需要,1024,条输出线,(,字线,）。,D,3,D,2,D,1,D,0,译,码,器,0 0 1 1,1 0 1 0,0 1 1 1,A,0,A,1,A,9,1 0 1 0,10,-,1024,线,W,0,W,1,1023,W,二元地址译码,10,位地址译码器,只需,64,条输出线,(,字线,),。,Y,0,Y,1,Y,31,A,0,A,1,A,2,A,3,A,4,X,0,X,1,X,31,行,译,码,器,A,5,A,6,A,7,A,8,A,9,列译码器,D,out,5,-,32,线,1 0,.,.,0,1 0 0,1 0 1 0,1,0,.,.,0,X,0,X,31,行字线,-,1024,个字,组成,32,32,存储矩阵,当,X,0,=1,Y,0,=1,时，,对,0,-,0,单元,读,(,写,),当,X,31,=1,Y,31,=1,时，,对,31,-,31,单元,读,(,写,),Y,0,Y,31,列字线,RAM,存储矩阵,故,RAM,只能对,X,i,=1,Y,j,=1,的单元进行读或写操作,A,5,A,6,A,7,A,8,A,9,Y,0,Y,1,Y,3,1,存储矩阵,10241,RAM,A,5,A,6,A,7,A,8,A,9,Y,0,Y,1,Y,31,RAM,读写控制电路,A,0,A,4,X,0,X,31,Y,0,Y,31,CS,R,/,W,I,/,O,存储矩阵,行地址译码器,列地址译码器,读写控制电路,A,5,A,9,信息单元,CS=1,时则不能对,RAM,进行读,/,写操作。,当,R,/,W,=0,时,进行,写入,(,Write,),数据操作。,当,R,/,W,=1,时,进行,读出,(,Read,),数据操作。,CS=0,RAM,的存储单元按工作原理分为：,静态存储单元,:,利用基本,RS,触发器,存储信息。,保存的信息不易丢失。,动态存储单元,:,利用,MOS,管的栅极,电容来存储信息。,由于电容的容量很小,以及漏电流的存在,为了保持信息,必须定时给电容充电,称之为,刷新,。,(,2,),RAM,的存储单元,静态存储单元,T,5,、,T,6,门控管,控制触发器与位线的连通,写操作,T,7,、,T,8,门控管,控制位线与数据线的连通,T,5,T,6,T,7,T,8,D,D,Y,j,位,线,B,位,线,B,数据线,S,R,X,i,0,导通,导通,1,0,1,导通,导通,X,i,=1,Y,j,=1,读,操作,动态,MOS,存储单元,T,1,C,B,位,线,字线,C,1,X,写操作,:,字线,X,为高电平使,T,1,导通时,可以读和写。,读操作,:,若,U,1,=,“,1,”,则,C,1,向,C,B,放电使,U,B,=,“,1,”,若,U,1,=,“,0,”,则,U,B,=,“,0,”,U,1,U,B,写入,1,写入,0,读出,1,读出,0,若位线为高电平,(,1,),则,C,1,充电,若位线为低电平,(,0,),则,C,1,放电,(,3,),RAM,容量的扩展,位扩展,例,:,用,8,片,1024,1,RAM,扩展为,1024,8,RAM,I,/,O,1024,1,(0),A,0,A,1,A,9,R,/,W,CS,I,/,O,1024,1,(1),A,0,A,1,A,9,R,/,W,CS,I,/,O,1024,1,(7),A,0,A,1,A,9,R,/,W,CS,A,0,A,1,.,.,A,9,R,/,W,I,0,I,1,I,7,D,0,D,7,O,0,O,1,O,7,D,0,D,7,CS,0,0,1,0,容量：,4,256,8=1024,8,字,扩展,(,3,),RAM,容量的扩展,END,