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05.时序逻辑电路数电.doc


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数字电子技术教案——第五章时序逻辑电路( 91— 140 页) 91 第五章时序逻辑电路教学大纲学时: 16(14) 1 、本章教学目的要求时序逻辑电路是数字电路重要分支之一。通过本章学****了解时序电路应用,掌握时序电路分析设计方法。 2 、教学内容及要求(注明掌握内容 A,理解内容 B,了解内容 C) (1)时序逻辑电路概述 B (2)时序电路的分析设计方法 A (3)计数器 A (3)寄存器 A (4)顺序脉冲发生器 B (5)可编程逻辑器件 B 3 、重点、难点重点: 时序逻辑电路分析与设计难点: 时序电路的设计 4 、教学方法教学手段说明讲授、自学讨论、图表模型、采用多媒体辅助教学,理论和实践密切结合。数字电子技术教案——第五章时序逻辑电路( 91— 140 页) 92 第五章时序逻辑电路( 14 学时——第 35~ 48学时) 目的有求:通过本章学****掌握时序逻辑电路分析和设计方法教学内容: 本章主要包括四个方面内容: 时序逻辑电路分析、时序逻辑电路设计、计数器、寄存器。教学重点: 时序逻辑电路分析和设计方法教学难点:时序逻辑电路设计方法。基本要求: 掌握时序逻辑电路分析和设计方法。教学方法: 启发式、讨论式、探究时,理论、实验和实际应用有机结合。教具: 多媒体装置、投影机、幻灯片等。课件: Powpoint 、 Flash 、 photoshop 等制作的课件。作业: 见各节具体教学内容。[第 35 学时] 概述时序电路的状态及输出是与时间顺序有关的,由组合电路和存储电路(多为触发器)组成。 (1 )逻辑功能特点任意时刻的输出,不仅与该时刻的输入有关、还与电路原来的状态有关。(2 )电路构成特点由组合电路和存储电路构成,可以没有组合电路,但必须要有存储电路。 、寄存器等,按触发器工作分为同步电路和异步电路,按电路输出信号特性分为 Mealy 型(输出与输入及电路现态有关)和 Moore 型(输出仅与电路现态有关)电路。 (1) 写出电路的时钟方程( 各触发器的 CP 表达式)、输出方程( 各输出端表达式) 及驱动方程( 各触发器的触发信号表达式); (2 )求出电路的状态方程(各触发器的状态表达式,将驱动方程带入触发器特征方程即可得到); (3 )计算得出电路工作状态表; (4)作状态图及时序图; (5 )分析电路功能。 ——第五章时序逻辑电路( 91— 140 页) 93 例1: 分析图示时序电路。(1 )时钟方程 CP 0= CP 1= CP 2= CP 输出方程 nnnQQQY 012?驱动方程 nQJ 20?、nQK 20?,nQJ 01?、nQK 01?,nQJ 12?、nQK 12?时序逻辑电路-1 (2 )状态方程将J、K 代入 JK 触发器特征方程 nnnQKQJQ???1 得各触发器状态方程: nnQQ 2 10??nnQQ 0 11??nnQQ 1 12??(3 )计算得到状态表现态次态输出 nQ 2 nQ 1 nQ 0 12 |nQ ?11 ?nQ 10 ?nQ Y 000001010011100101110111 001011101111000010100110 11110111 (4 )画状态图及时序图例1 电路状态图数字电子技术教案——第五章时序逻辑电路( 91— 140 页) 94 例1 电路时序图注:时序图有时可不画。(5 )逻辑功能这是一个有六个工作状态的同步工作电路,属 Moore 型电路。(6 )有效态和无效态有效态: 被利用的状态; 有效循环:有效态形成的循环(如上图中的循环 a); 无效态: 未被利用的状态; 无效循环: 无效态形成的循环(如上图中的循环 b); 能自启动: 虽存在无效态,但它们未形成循环,能够回到有效状态; 不能自启动: 无效态之间形成无效循环,无法回到有效状态。本电路存在无效循环,电路不能自启动。例2: 分析时序电路时序逻辑电路-2 (1 )时钟方程 CP 0 =CP 1 =CP 2 =CP 输出方程 nnQSQ Y 021?、nnnQQQY 0122?驱动方程 1 00??KJ ,nnQSQ J 021?、nQK 01?,nnQQJ 012?、nnQQSK 012?(2 )状态方程数字电子技术教案——第五章时序逻辑电路( 91— 140 页) 95 将J、K 代入 JK 触发器特征方程 nnnQKQJQ???1 得各触发器状态方程: nnQQ 0 10??nnnnnnnnQQQQQQQSQ 0101201 11????nnnnnnnnQQQQQQ SQ Q 0201212 12????(3 )计算得状态表输入现态次态输出 SnQ

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  • 时间2017-01-04