《时序逻辑电路》.ppt

第5章时序逻辑电路内容简介时序电路的基本分析与设计方法;计数器、寄存器、锁存器、顺序脉冲信号发生器的电路结构及其应用。重点内容时序逻辑电路的分析与设计方法;运用“反馈归零法”、“反馈置数法”、“反馈置最小数法”和“级联法”等四种方法构成“N进制计数器”。.、时序逻辑电路的结构及特点时序逻辑电路——任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号,还与电路的原状态有关。时序电路的特点:组合电路触发器电路X1XiZ1ZjQ1QmD1Dm…………输入信号信号输出触发器触发器输入信号输出信号CP(1)含有具有记忆元件(最常用的是触发器)。(2)具有反馈通道。.二、:各触发器的时钟方程;时序电路的输出方程;各触发器的驱动方程。,求得时序逻辑电路的状态方程。,列出该时序电路的状态表,画出状态图或时序图。。.三、时序逻辑电路的设计方法1、时序逻辑电路的设计步骤所谓时序逻辑电路的设计,是根据要求实现的逻辑功能,求出满足此功能的最简单的时序逻辑电路的过程。一般步骤如下:(1)分析设计要求,建立原始状态图或原始状态转换表首先分析给定的逻辑问题,明确输入、输出变量,并且定义其对应的意义;再设定电路的状态数,将电路的状态按顺序编号,然后按照题意画出原始状态图或原始状态转换表。(2)进行状态化简,求出最简状态图在原始状态图中,凡是输入相同输出也相同,要转换的次态也相同的状态,皆称为等价状态。状态化简就是将多个等价状态合并,丢掉多余状态,从而得到最简状态。(3)状态分配状态分配又叫做状态编码或状态赋值。若最简状态图中状态数为N,则触发器的数目n应满足关系2n≥N>2n-1.(4)选定触发器的类型,求出时钟方程、输出方程、状态方程和驱动方程。(5)画逻辑电路图根据求出的时钟方程、驱动方程、输出方程及选定触发器的类型,便可画出所要设计的逻辑电路图。(6)检查设计的电路能否自启动。把无效状态代入电路检查,在时钟脉冲作用下能够进入有效循环,则说明该电路有自启动能力。如果无效状态形成了循环,则说明所设计的电路不能自启动,则应采取两种措施解决。一种是修改逻辑设计电路,另一种是通过预置数的方法,将电路的初始状态值置成有效状态之一。.:(1)依题意,可画出如图所示状态图Q3Q2Q1/C同步六进制加法计数器状态图从图中看出:状态图不包括二个无效状态110和111,可作任意项处理(2)选择触发器,求时钟方程、输出方程和状态方程①选择触发器:∵N=6 2n≥N≥2n-1 又JK触发器功能齐全,使用灵活∴n=3即选用3个下降沿触发的边沿JK触发器②求时钟方程:采用同步方案 CP0=CP1=CP2=CP③求输出信号Y的最简表达式[(a)]④求状态方程[(b、c、d、e)]..:在本例中把每一个触发器次态为1时所对应的现态的最小项加起来,使获得该位上次态的标准“与或”表示;把输出为1时所对应的现态加起来,使得到输出信号Y的标准“与或”表示式。.(3)求驱动方程对照JK触发器的特性方程形式:变换得到:== (约束项应去掉).比较式和式得驱动方程:(4)画逻辑电路图例题逻辑电路图.