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文檔簡(jiǎn)介

3.0概述3.1觸發(fā)器3.2寄存器3.4時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)3.3計(jì)數(shù)器3.5常用時(shí)序模塊及其應(yīng)用

觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路相關(guān)知識(shí)回顧組合電路:不含記憶元件無(wú)反饋輸出與原來(lái)狀態(tài)無(wú)關(guān)。復(fù)習(xí)二、觸發(fā)器特點(diǎn):三、觸發(fā)器分類:能夠存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息的基本單元。1.有兩個(gè)能夠保持的穩(wěn)定狀態(tài),分別用來(lái)表示邏輯0和邏輯1。2.在適當(dāng)輸入信號(hào)作用下,可從一種狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài);在輸入信號(hào)取消后,能將獲得的新?tīng)顟B(tài)保存下來(lái)。按觸發(fā)方式分:電位觸發(fā)方式、主從觸發(fā)方式及邊沿觸發(fā)方式。按邏輯功能分:R-S觸發(fā)器、D觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器和T觸發(fā)器。一、觸發(fā)器概述基礎(chǔ)知識(shí)

3.1觸發(fā)器

3.1.1RS觸發(fā)器3.1.2JK觸發(fā)器New!3.1.3D觸發(fā)器3.1.4觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換

3.1.1RS

觸發(fā)器

基礎(chǔ)知識(shí)★基本RS觸發(fā)器★鐘控RS觸發(fā)器★主從RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器11101101一、電路圖與邏輯符號(hào)(2)由兩個(gè)“與非”門構(gòu)成的R-S觸發(fā)器電路圖RD=1,SD=1,Q=0:=1兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài):RD=1,SD=1,Q=1:=0RD,SD:輸入RD、SD為1輸出不變(1)邏輯符號(hào);Q,:輸出10真值表

RD

SD Q 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0不定(Ф)

1 1 不變 0001100111二、真值表RD=0,SD=1:=1,Q=0RD=1,SD=0:=0,Q=1RD=1,SD=1:、Q(不變)RD=0,SD=0:=Q=1,不穩(wěn)定RD、SD同時(shí)變?yōu)?時(shí),輸出不穩(wěn)定。RD:置零或復(fù)位端(低電平置零,邏輯符號(hào)上用小圓圈表示。):觸發(fā)器非端或0端真值表

RD

SD Q 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0不定(Ф)

1 1 不變 SD:置1或置位端(低電平置1)Q:觸發(fā)器原端或1端狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表及特征方程

狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

RD SD Qn Qn+1

0 0 0 Ф 0 0 1 Ф 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 約束條件,不能同時(shí)為零??ㄖZ圖特征方程Qn

:原狀態(tài)或現(xiàn)態(tài)Qn+1:新?tīng)顟B(tài)或次態(tài)

狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表:輸入信號(hào)與原態(tài)、次態(tài)之間的關(guān)系。鐘控RS

觸發(fā)器:CP=0:狀態(tài)不變?cè)黾右粋€(gè)控制輸入端,在其控制下,觸發(fā)器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入變化。S=0,R=0:Qn+1=Qn

S=1,R=0:Qn+1=1

S=0,R=1:Qn+1=0

S=1,R=1:非法輸入

控制數(shù)據(jù)輸入端R、S通過(guò)“非”門作用于基本RS觸發(fā)器。CP=1:

基本RS觸發(fā)器輸入端均為1基礎(chǔ)知識(shí)真值表特征方程R S

Qn+1

0 0 Qn

0 1 1 1 0 0 1 1 ×

鐘控RS觸發(fā)器真值表

約束條件:RS不能同時(shí)為1基礎(chǔ)知識(shí)CP=1時(shí),輸出將隨數(shù)據(jù)輸入而改變。

CP與R、S在“輸入”之意義上有何本質(zhì)的區(qū)別?鐘控RS觸發(fā)器邏輯功能波形圖應(yīng)用基礎(chǔ)?思考?!討論!有什么辦法使時(shí)鐘的作用更有效些?采用主從結(jié)構(gòu)或者說(shuō)使電路的工作更規(guī)范些?或者邊沿觸發(fā)形式基礎(chǔ)知識(shí)主從RS

觸發(fā)器:從觸發(fā)器主觸發(fā)器

3.1.2JK

觸發(fā)器

基礎(chǔ)知識(shí)★主從JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)★狀態(tài)圖與特征方程★計(jì)數(shù)應(yīng)用★邊沿JK觸發(fā)器主從JK觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)邏輯符號(hào)J、K:輸入RD、SD:直接復(fù)位、置位端(因不受CP限制,也稱為異步置0、置1端)CP:時(shí)鐘控制輸入基礎(chǔ)知識(shí)Q、:輸出端主觸發(fā)器從觸發(fā)器真值表

K J

Qn+1

0 0 Qn

1 0 0 0 1 1 1 1 主從JK

觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)由兩個(gè)鐘控RS觸發(fā)器構(gòu)成K與R對(duì)應(yīng),J與S對(duì)應(yīng)。CP=0:從觸發(fā)器接受主觸發(fā)器狀態(tài)并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定CP=1:主觸發(fā)器接受激勵(lì)信號(hào)并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定基礎(chǔ)知識(shí)真值表

K J Qn+1

0 0 Qn

1 0 0 0 1 1 1 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與特征方程狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

Qn

Qn+1

JK

0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 01狀態(tài)0狀態(tài)1J=0K=K=0J=J=1K=K=1J=狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖特征方程

狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

QnQn+1

J K

0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 基礎(chǔ)知識(shí)JK觸發(fā)器對(duì)激勵(lì)信號(hào)的要求習(xí)題:說(shuō)明什么是主從JK觸發(fā)器的“一次性變化”。應(yīng)用基礎(chǔ)JK觸發(fā)器的計(jì)數(shù)應(yīng)用令J=K=T,稱為T觸發(fā)器。真值表

K J Qn+1

0 0 Qn

1 0 0 0 1 1 1 1

真值表

T Qn+1

0 Qn

1 基本應(yīng)用

激勵(lì)表

Qn Qn+1

T

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖特征方程工程應(yīng)用特別地,當(dāng)T=1時(shí)討論:這是什么功能?邊沿JK觸發(fā)器自學(xué)返回基礎(chǔ)知識(shí)D

觸發(fā)器主從觸發(fā)器:CP=1,若J、K變化,觸發(fā)器的狀態(tài)可能發(fā)生錯(cuò)誤。邊沿D觸發(fā)器D:輸入RD、SD:異步置0、置1Q、:輸出CP:時(shí)鐘控制,上升沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)器:上升沿或下降沿觸發(fā),激勵(lì)信號(hào)在觸發(fā)時(shí)間的前后幾個(gè)延遲時(shí)間內(nèi)保持不變,便可以穩(wěn)定地根據(jù)激勵(lì)輸入翻轉(zhuǎn)?;A(chǔ)知識(shí)011110100111001D=1,Q=0,CP上升沿:Q=1D=1,Q=1D=0,Q=0D=0,Q=1自己分析

Qn+1=D

真值表D Qn+1

0 0 1 1

激勵(lì)表

Qn Qn+1

D

0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)方程基礎(chǔ)知識(shí)觸發(fā)器的應(yīng)用移位寄存器:數(shù)碼1數(shù)碼1數(shù)碼2數(shù)碼1數(shù)碼3數(shù)碼2數(shù)碼1數(shù)碼4數(shù)碼3數(shù)碼2基本應(yīng)用計(jì)數(shù):D與狀態(tài)非連接,Q在CP上升沿翻轉(zhuǎn)。CP2與D1相連,Q2在Q1下降沿翻轉(zhuǎn)。JK→D:JK-FF特征方程:D-FF特征方程:J=D比較得:D→JK:

3.1.4觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換應(yīng)用基礎(chǔ)=D★鐘控RS-FF★JK-FF★D-FFQn+1=D★T

’-FF★基本RS-FFQn+1=Qn觸發(fā)器小結(jié)請(qǐng)集中精力!

3.2寄存器

3.2.0概述New!3.2.2移位寄存器3.2.1鎖存器

3.2.0寄存器概述

基礎(chǔ)知識(shí)寄存器的功能:存放二進(jìn)制數(shù)碼。寄存器分類:思考:這與“存儲(chǔ)器”有何不同?代碼寄存器鎖存器移位寄存器基本應(yīng)用3.2.1鎖存器功能:在控制信號(hào)作用下,將信息“鎖”在觸發(fā)器里。D0···D7Q0···Q774LS373OEG工程應(yīng)用鎖存器的應(yīng)用D0···D7Q0···Q774LS373OEG3.2.2移位寄存器基礎(chǔ)知識(shí)功能:在時(shí)鐘信號(hào)作用下,數(shù)碼在各個(gè)觸發(fā)器中按一定規(guī)律移動(dòng)。單向移位雙向移位并聯(lián)輸出串聯(lián)輸出同步清除異步清除并聯(lián)輸入串聯(lián)輸入(預(yù)置)移位寄存器基本應(yīng)用分析電路基本應(yīng)用

在圖示電路中,設(shè)現(xiàn)態(tài)Q1Q2Q3Q4=1000,分析

答案:0001經(jīng)過(guò)三個(gè)脈沖作用后,Q1Q2Q3Q4的狀態(tài)。分析電路基本應(yīng)用

在圖示電路中,設(shè)現(xiàn)態(tài)Q1Q2Q3=000,分析經(jīng)5

答案:001個(gè)脈沖作用后,Q1Q2Q3的狀態(tài)。分析電路

在圖示電路中,若初始狀態(tài)Q4

Q3

Q2Q1=0000,

答案1:00001111則輸出序列Z=?工程應(yīng)用

若初始狀態(tài)Q4

Q3

Q2Q1=0101,則輸出序列Z=?

答案2:10100101基礎(chǔ)知識(shí)移位寄存器討論:如何形成帶有并行輸入的雙向移位寄存器?

解:根據(jù)題中要求,當(dāng)X=0時(shí),D0輸入應(yīng)是DI,即XDI;當(dāng)X=1時(shí),D0的輸入應(yīng)是Q2,即XQ2。所以觸發(fā)器F0的數(shù)據(jù)輸入端D0為

例:用邊沿D觸發(fā)器和與非門設(shè)計(jì)一個(gè)3位右移移位寄存器,用一控制端X控制:當(dāng)X=0時(shí),能串行輸入新數(shù)據(jù)DI;當(dāng)X=1時(shí),具有自循環(huán)的功能。工程應(yīng)用移位寄存器D0=XQ2+XDI=X

Q2

X

DI工程應(yīng)用移位寄存器D0=XQ2+XDI=X

Q2

X

DI

3.3計(jì)數(shù)器

3.3.0概述New!3.3.2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器3.3.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

3.3.0計(jì)數(shù)器概述

基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)數(shù)——“數(shù)數(shù)”(shǔshù)二進(jìn)制(模2n,M=2n

)非二進(jìn)制十進(jìn)制任意進(jìn)制加法(遞增)計(jì)數(shù)減法(遞減)計(jì)數(shù)同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器加1、加1、…各個(gè)觸發(fā)器使用同一時(shí)鐘信號(hào)可逆計(jì)數(shù)

3.3.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

基礎(chǔ)知識(shí)加法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器★異步加法計(jì)數(shù)器★異步減法計(jì)數(shù)器★同步加法計(jì)數(shù)器★同步加減計(jì)數(shù)器★可逆計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識(shí)異步加法計(jì)數(shù)器CP2與Q1相連,Q2在Q1下降沿翻轉(zhuǎn)。D與Q連接,Q在CP上升沿翻轉(zhuǎn)。

?問(wèn)題?異步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)是什么??jī)?yōu)點(diǎn)——缺點(diǎn)——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單速度慢基礎(chǔ)知識(shí)同步遞增計(jì)數(shù)器FF3

Q0=Q1=Q2=1,CP

J3=K3=Q2

Q1

Q0

FF2

Q0=Q1=1,CP

J2=K2=Q1

Q0

FF1

Q0=1,CP

J1=K1=Q0

FF0

CP

J1=K1=Q0

轉(zhuǎn)換條件驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)同步遞增計(jì)數(shù)器

大家一起做!

大家一起做!基礎(chǔ)知識(shí)同步遞減計(jì)數(shù)器FF3

Q0=Q1=Q2=0,CP

J3=K3=FF2

Q0=Q1=0,CP

J2=K2=FF1

Q0=0,CP

J1=K1=FF0

CP

J1=K1=轉(zhuǎn)換條件驅(qū)動(dòng)應(yīng)用基礎(chǔ)

可逆計(jì)數(shù)器

3.3.2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

基礎(chǔ)知識(shí)遞增計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器★8421碼異步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器★8421碼同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器8421碼計(jì)數(shù)器非8421碼計(jì)數(shù)器異步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識(shí)CP假設(shè):J,K懸空為1回憶:異步二進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器nnnQKQJQ+=+1

JK觸發(fā)器狀態(tài)方程:異步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要思路CPnnnQKQJQ+=+1

&?異步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識(shí)nnnQKQJQ+=+1

&CP&QC同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器?思考?問(wèn)題:同步計(jì)數(shù)器與異步計(jì)數(shù)器有何區(qū)別?同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器!討論!問(wèn)題:如何入手進(jìn)行分析?同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法J0=K0=1J2=K2=Q1Q0,J3=Q2Q1Q0,K3=Q0J1=Q3Q0,K1=Q0nnnQKQJQ+=+1

同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法J0=K0=1J2=K2=Q1Q0,J1=Q3Q0,K1=Q0Q0n+1=Q0nQ1n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q1nQ0nQ2n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q2nQ1nQ0nQ3n+1=Q3nQ2nQ1nQ0n+

Q3nQ0nnnnQKQJQ+=+1

J3=Q2Q1Q0,K3=Q0100000NQ3Q2Q1Q010001200103001140100501016011070111810009100100000同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法100000NQ3Q2Q1Q0100012001030011401005010160110701118100091001000002345019678Q0n+1=Q0nQ1n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q1nQ0nQ2n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q2nQ1nQ0nQ3n+1=Q3nQ2nQ1nQ0n+

Q3nQ0n同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法101010112345019678Q0n+1=Q0nQ1n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q1nQ0nQ2n+1=Q2nQ1nQ0n+

Q2nQ1nQ0nQ3n+1=Q3nQ2nQ1nQ0n+

Q3nQ0n1011010011001101110100001110101111110000Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0n

n+1101114121315同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法234501967810111412131523450196781011141213152345019678101114121315234501967810111412131523450196781011141213152345019678101114121315同步十進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器重要分析方法2345019678101114121315主循環(huán)自啟動(dòng)過(guò)程有問(wèn)題請(qǐng)講3.4.0

綜述New!3.4.2

時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)3.4.1

時(shí)序邏輯電路的分析

3.4時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

3.4.0分析與設(shè)計(jì)綜述

基礎(chǔ)知識(shí)式中:tn、tn+1表示相鄰的兩個(gè)離散時(shí)間組合電路存儲(chǔ)電路Z1ZmW1WhY1YKX1Xn輸出狀態(tài)時(shí)鐘信號(hào)未注明輸出方程:Z(tn)=F[X(tn),Y(tn)]狀態(tài)方程:Y(tn+1)=

G[W(tn),Y(tn)]控制方程:W(tn)=H[X(tn),Y(tn)]輸出信號(hào)現(xiàn)態(tài),或原狀態(tài)次態(tài)或新?tīng)顟B(tài)控制信號(hào)時(shí)序電路的結(jié)構(gòu)再分析輸入信號(hào)

3.4.1時(shí)序邏輯電路的分析應(yīng)用基礎(chǔ)寫(xiě)各觸發(fā)器的控制函數(shù)寫(xiě)電路的輸出函數(shù)寫(xiě)觸發(fā)器的狀態(tài)方程作狀態(tài)轉(zhuǎn)換表及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖作時(shí)序波形圖得到電路的邏輯功能同步時(shí)序電路的分析方法輸入端的表達(dá)式,如T、J、K、D等組合電路的輸出特性方程描述輸入與狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系的表格畫(huà)出時(shí)鐘脈沖作用下的輸入、輸出波形圖時(shí)序邏輯電路分析例:已知某同步時(shí)序電路的邏輯圖,試分析電路的邏輯功能。解:1.寫(xiě)出各觸發(fā)器的控制函數(shù)和電路的輸出函數(shù)??刂坪瘮?shù):T1n=XnQ1nXT2n=XnQ1n輸出函數(shù):XQ1nQ2nZn=XnQ2nQ1n2.寫(xiě)狀態(tài)方程T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為:將T1n、T2n代入則得到兩個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程應(yīng)用基礎(chǔ)時(shí)序邏輯電路分析3.作出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖描述輸入與狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系的表格現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q2nQ1n現(xiàn)控制入T2nT1n次態(tài)Q2n+1Q1n+1現(xiàn)輸出Zn輸入:輸入信號(hào)、觸發(fā)器的輸入及現(xiàn)態(tài)量輸出:觸發(fā)器的次態(tài)及組合輸出Zn填表方法:00010000101111110001101100000T1n=XnT2n=XnQ1nZn=XnQ2nQ1nXnQ2nQ1n所有組合求T1nT2nZn

由狀態(tài)方程求Q2n+1Q1n+1T1n=XnT2n=XnQ1n01Zn=XnQ2nQ1n001Q1n+1=XnQ1nQ2n+1010001000011000101001111000001時(shí)序邏輯電路分析應(yīng)用基礎(chǔ)現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q2nQ1n現(xiàn)控制入T2nT1n次態(tài)Q2n+1Q1n+1現(xiàn)輸出Zn0001000010111111000110110000001001010001000011000101001111000001由狀態(tài)表繪出狀態(tài)圖電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換方向000110111/11/01/0Xn/Zn1/00/00/00/00/0由狀態(tài)圖得電路的邏輯功能:電路是一個(gè)可控模4計(jì)數(shù)器。X端是控制端,時(shí)鐘脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入。X=1初態(tài)為00時(shí),實(shí)現(xiàn)模4加計(jì)數(shù);X=0時(shí)保持原態(tài)。輸出不僅取決于電路本身的狀態(tài),而且也與輸入變量X有關(guān)。000110111/11/01/0Xn/Zn1/00/00/00/00/0時(shí)序邏輯電路分析應(yīng)用基礎(chǔ)4.作時(shí)序波形圖初始狀態(tài)Q2nQ1n為00,輸入X的序列為1111100111。X=1模4加計(jì)數(shù)X=0保持原態(tài)010010111000010010001010X=1模4加計(jì)數(shù)時(shí)序邏輯電路分析應(yīng)用基礎(chǔ)

3.4.2時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的簡(jiǎn)化同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)舉例同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)給定邏輯功能寫(xiě)原始狀態(tài)圖原始狀態(tài)表狀態(tài)簡(jiǎn)化得最小化狀態(tài)表狀態(tài)編碼選觸發(fā)器類型,求控制函數(shù)、輸出函數(shù)畫(huà)邏輯電路圖畫(huà)出全狀態(tài)圖,檢查設(shè)計(jì),如不符合要求,重新設(shè)計(jì)例:設(shè)計(jì)一“011”序列檢測(cè)器,每當(dāng)輸入011碼時(shí),對(duì)應(yīng)最后一個(gè)1,電路輸出為1。解:(1)畫(huà)出原始狀態(tài)圖(或稱轉(zhuǎn)移圖)與原始狀態(tài)表輸入端X:輸入一串行隨機(jī)信號(hào)輸出端Z:當(dāng)X出現(xiàn)011序列時(shí),Z=1;否則Z=0。ABCD1/00/00/01/10/00/01/01/0XSn01ABCDB/0A/0B/0C/0B/0D/1B/0A/0Sn+1/Zn同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)(2)狀態(tài)簡(jiǎn)化XSn01ABCDB/0A/0B/0C/0B/0D/1B/0A/0Sn+1/Zn原始狀態(tài)表等價(jià)狀態(tài)可以合并為一個(gè)狀態(tài)XS

n01ABCB/0A/0B/0C/0B/0A/1Sn+1/Zn(3)狀態(tài)編碼00011011盡量采用相鄰代碼ABCQ1Q0--兩個(gè)觸發(fā)器狀態(tài)XQ1nQ0nQ1n+1Q0n+1/Zn0001011001/000/001/010/001/000/1同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)對(duì)任意輸入,相應(yīng)的輸出都相同。(4)確定觸發(fā)器類型,編寫(xiě)狀態(tài)表,求控制函數(shù)及輸出函數(shù)。

觸發(fā)器類型:選T觸發(fā)器編寫(xiě)狀態(tài)表:現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1n

Q0n現(xiàn)控制入T1

T0次態(tài)Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn0000001101110001100000010000100101010100110010111)填X=0與X=1時(shí)電路的現(xiàn)態(tài)與次態(tài),及相應(yīng)的現(xiàn)輸出。2)填寫(xiě)相應(yīng)的T1、T0的狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)態(tài)與次態(tài)決定T值。同:T=0不同:T=13)填T1、T0的卡諾圖,求函數(shù)的表達(dá)式。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)表達(dá)式為:Q1Q0取11組合的態(tài)未使用,在卡諾圖中暫按無(wú)關(guān)項(xiàng)處理。根據(jù)化簡(jiǎn)時(shí)約束項(xiàng)的使用情況,反填狀態(tài)表,得全狀態(tài)表。T0:XQ1Q0為111時(shí),以1對(duì)待;XQ1Q0為011時(shí),以0對(duì)待。同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1n

Q0n現(xiàn)控制入T1

T0次態(tài)Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn000000110111000110000001000010010101010011001011狀態(tài)轉(zhuǎn)換表00111011現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1n

Q0n

現(xiàn)控制入

T1

T0次態(tài)

Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn000000110111000110000001000010010101010011001011功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換表11100100全同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)(5)畫(huà)邏輯電路圖同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)(6)畫(huà)全狀態(tài)圖00111011現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1n

Q0n

現(xiàn)控制入T1

T0

次態(tài)Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn000000110111000110000001000010010101010011001011全功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換表11100100000110110/00/00/00/01/01/01/01/1同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的簡(jiǎn)化1.

觀察法簡(jiǎn)化狀態(tài)等價(jià)的判別方法:Sn+1/ZnXSn01ABCDB/0C/0E/1C/0D/0A/0E/1A/0EE/1C/0FG/1E/0GF/1E/0同樣輸入的條件下前提條件:輸出必須相同,然后看次態(tài)是否等價(jià)。1)次態(tài)相同或某些次態(tài)和各自的現(xiàn)態(tài)相同2)次態(tài)交錯(cuò)如F和G,記為[F,G]。3)次態(tài)互為隱含條件A、C等價(jià)取決B、D,稱B、D等價(jià)是A、C等價(jià)的隱含條件。同理,A、C等價(jià)是B、D等價(jià)的隱含條件。A、C和B、D互為隱含,A與C、B與D等價(jià)即[A,C],[B、D。]B、E等價(jià),記為[B、E]。關(guān)鍵找等價(jià)態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的簡(jiǎn)化由于[B,E],而[B,D],則[D,E]。稱它們?yōu)榈葍r(jià)類。相互等價(jià)狀態(tài)的集合將[B,D,E]稱為最大等價(jià)類。不被其它等價(jià)類所包含Sn+1/ZnXSn01ABCDB/0C/0E/1C/0D/0A/0E/1A/0EE/1C/0FG/1E/0GF/1E/0簡(jiǎn)化Sn+1/ZnXSn01ABB/0A/0B/1A/0FF/1B/0得[A,C]、[F,G]、[B,D,E]。簡(jiǎn)化的實(shí)質(zhì):尋找所有的最大等價(jià)類,將等價(jià)態(tài)合并,得最簡(jiǎn)狀態(tài)表,以使設(shè)計(jì)電路最簡(jiǎn)。AFB狀態(tài)簡(jiǎn)化2.隱含表法簡(jiǎn)化系統(tǒng)的比較方法X1X2SnA00011110BCDEFGHD/0D/0F/0A/0C/1D/0E/1F/0C/1D/0E/1A/0D/0B/0A/0F/0C/1F/0E/1A/0D/0D/0A/0F/0G/0G/0A/0A/0B/1D/0E/1A/0Sn+1/Zn例子ABCDEFGBCDEFGH第一步作隱含表少尾缺頭1)作隱含表2)順序比較BDAFDGAFAFDFAFBCAFDFBCBDBGAFDGAFBCDF狀態(tài)不等價(jià)填“”;狀態(tài)等價(jià)填“”;取決隱含條件的--將條件填在格中。狀態(tài)簡(jiǎn)化第二步關(guān)連比較ABCDEFGBCDEFGHBDAFDGAFAFDFAFBCAFDFBCBDBGAFDGAFBCDFX1X2SnA00011110BCDEFGHD/0D/0F/0A/0C/1D/0E/1F/0C/1D/0E/1A/0D/0B/0A/0F/0C/1F/0E/1A/0D/0D/0A/0F

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