74160设计"10010001"序列信号发生电路

╰半橙微兮° 2023-06-16 03:54 154阅读 0赞

题目: 用1片74160、1片(最多可以2片)74151和1片与非门(或2片非门)设计"10110001"序列信号发生电路.

分析: 序列信号"10110001"共8bits, 所以须先将74160通过同步置数法改造为8进制计数器, 之后使0000~0111这8个状态分别对应一位信号输出. 这里肯定会有朋友想问, 可不可以选定0010~1001作为8个有效状态: 答案自然是可以的. 若选定0010~1001作为电路的8个有效状态, 那么可以让RCO引脚通过一级非门接到LOAD引脚来实现置数操作.

设计方案1(0000~0111为8个有效状态):

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设计方案2(0010~1001为8个有效状态):

为了使74151的使用更加简便, 我用2片74151和一片非门将其扩展为16选1数据选择器.

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两种设计方案比较:

建议使用第一种设计方案. 若使用第二种设计方案, 在启动电路后的两个时钟脉冲周期内, 会产生不需要的信号: 而采用第一种设计方案设计的电路在启动后, 直接就可获得有效的信号.

在本题的要求下, 采用第一种设计方案设计的电路, 在设计信号输出Y时, 以三变量的逻辑设计Y即可, 即74151的使用复杂度较低. 而采用第二种设计方案设计的电路, 在设计信号输出Y时, 须以四变量的逻辑设计Y, 这大大增加了74151的使用复杂度, 耗时又耗力. 若想缩短设计时间, 那只能牺牲空间(多用1片74151)来换取时间.

建议对此例设计理解不透彻的朋友, 再回过头去复习同步时序逻辑电路的基础设计部分. 待复习完成后, 再研究该电路的设计.

相信还会有朋友问道, 为什么不用异步清零法来实现8进制计数器. 这是因为异步清零法存在一个过渡状态, 很有可能会影响序列信号的输出, 故采用同步置数法来设计电路.

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