數(shù)字邏輯課件第三章時(shí)序

劉軍計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院第三章時(shí)序邏輯第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯分析同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯的特點(diǎn)任何時(shí)刻的輸出取決于當(dāng)前的輸入信號(hào)電路原來(lái)的狀態(tài)時(shí)序邏輯的應(yīng)用計(jì)數(shù)器0101計(jì)數(shù)器Q3Q2Q1Q0x0000000100010010&≥110XFXFF=X時(shí)序邏輯電路概述時(shí)序電路：是指電路在任何時(shí)刻產(chǎn)生的穩(wěn)定輸出信號(hào)，不僅取決于該時(shí)刻電路的輸入，而且也取決于電路過(guò)去的輸入信號(hào)。時(shí)序電路輸入時(shí)序電路輸出組合電路x1xnZ1Zm?????????存儲(chǔ)電路?????????Y1Yry1yr內(nèi)部輸入內(nèi)部輸出存儲(chǔ)電路輸入存儲(chǔ)電路輸出時(shí)序電路的狀態(tài)Zi=fi(x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yr),i=1,…,m輸出函數(shù)Yi=gi(x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yr),i=1,…,r控制或激勵(lì)函數(shù)第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯分析同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)能夠存儲(chǔ)(記憶)一位二進(jìn)制數(shù)的基本單元電路。由門(mén)電路構(gòu)成，輸出具有兩個(gè)穩(wěn)定的物理狀態(tài)。

鎖存器鎖存器兩個(gè)基本特性穩(wěn)定狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換或翻轉(zhuǎn)(象翹翹板的翻轉(zhuǎn))

具有兩個(gè)穩(wěn)定的工作狀態(tài)“1”狀態(tài)通常Q=1,Q=0“0”狀態(tài)通常Q=0,Q=1QQ01即在輸入控制下可以“0”

“1”“1”

“0”次態(tài)方程–鎖存器的次態(tài)是它的現(xiàn)態(tài)和輸入信號(hào)的函數(shù)(狀態(tài)方程，特征方程)，即

Q

n+1=f(Q

n,X)

術(shù)語(yǔ)說(shuō)明現(xiàn)態(tài)–把鎖存器在翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)叫鎖存器的現(xiàn)態(tài)，用

Q

n

表示。次態(tài)–把鎖存器翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)叫鎖存器的次態(tài)，

用Q

n+1

表示。鎖存器RS鎖存器??QQRSSetResetQQRSRS鎖存器RS鎖存器??QQRSSRQ

n+100011011次態(tài)真值表SetReset鎖存器基本SR鎖存器??QQRSSRQ

n+100101110011Q

n次態(tài)真值表SetReset鎖存器基本SR鎖存器鎖存器??QQRS0011??QQRS1110??QQRS1101基本SR鎖存器??QQRSSRQ

n+100不定01110011Q

n次態(tài)真值表SetReset輸出既非0狀態(tài)，也非1狀態(tài)。當(dāng)R和S同時(shí)由0變1時(shí)，輸出狀態(tài)可能為0，也可能為1，即輸出狀態(tài)不定。因此，這種情況禁用。鎖存器000—

001—

輸出狀態(tài)不穩(wěn)01010111輸出狀態(tài)為110001010輸出狀態(tài)為011001111輸出狀態(tài)不變01010111000—001—QnSQn+1=S+Qn狀態(tài)方程：約束條件:

1111φ0001011011φ111SRQ

n+100不定01110011Q

n01SR鎖存器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖SR=01SR=10SR=11SR=11TSQTTR例：已知基本SR鎖存器的輸入信號(hào)波形如圖所示，試畫(huà)出、的電壓波形。設(shè)鎖存器的初始狀態(tài)為Q=0。QQ

TQ或非門(mén)的SR鎖存器或非門(mén)組成的基本SR鎖存器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表R高電平有效置0S高電平有效置1SR鎖存器的狀態(tài)方程與約束條件是否有效？SR鎖存器應(yīng)用

利用SR鎖存器的記憶功能消除機(jī)械開(kāi)關(guān)振動(dòng)引起的干擾脈沖。（a）電路(b)輸出電壓波形干擾脈沖返回A有0就置1B有0就置0利用SR鎖存器消除機(jī)械開(kāi)關(guān)振動(dòng)的影響43?21EN??RS門(mén)控SR鎖存器11010

置1

10101置00

××

保持ENSRQ

說(shuō)明

111--不穩(wěn)

100保持Qn+1=S+Qn狀態(tài)方程：(約束條件)門(mén)控SR鎖存器門(mén)控RS鎖存器波形圖0門(mén)控D鎖存器43?21EN??RS?D43?21EN??RS?D0101置0門(mén)控D鎖存器功能表

1110

置1×0保持DENQ

說(shuō)明

狀態(tài)方程：Qn+1=DDQ

n+10011次態(tài)真值表01D=1D=0D=0D=1門(mén)控D鎖存器狀態(tài)圖門(mén)控D鎖存器波形圖DDQ1QDDQ2QDCPCPCP主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器下降沿D觸發(fā)器主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器下降沿D觸發(fā)器DD主Q1QDD從Q2QDCPCPCP邏輯符號(hào)主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器下降沿觸發(fā)D觸發(fā)器波形圖CPDQ主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器DCPDQQDDQQCPDCP波形圖1、邏輯結(jié)構(gòu)??QQRS??KCP?JJK鎖存器43?21EN??RS2、特征方程(無(wú)約束方程)3、功能表

KJQnQn+1

說(shuō)

明0000001101010111輸出狀態(tài)為1

10001010輸出狀態(tài)為011011110輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)輸出狀態(tài)不變Qn+1=J

3、狀態(tài)圖01JK=1×JK=0×JK=×1JK=×04、強(qiáng)制端??QQ??KCP?JDRDS強(qiáng)制輸入端：：無(wú)論CP為何值，該端為0，將FF置0，異步置0端。：無(wú)論CP為何值，該端為0，將FF置1，異步置1端。

JCPK

5、邏輯符號(hào)JK鎖存器缺陷當(dāng)CP=1持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)，觸發(fā)器將會(huì)連續(xù)反轉(zhuǎn)，我們把這時(shí)的翻轉(zhuǎn)稱(chēng)空翻??QQRS??KCP?JJ=K=1，CP=1可能產(chǎn)生空翻111100110主從JK觸發(fā)器QQRS10RS10???KJCP

主

從主從JK觸發(fā)器的工作原理：1.

當(dāng)CP＝1時(shí)，CP＝0，從觸發(fā)器被封鎖，保持原狀態(tài)不變：主觸發(fā)器工作，接收J(rèn)和K端的輸入信號(hào)。2.

當(dāng)CP由1躍變到0時(shí)，即CP=0、CP＝1。主觸發(fā)器被封鎖，輸入信號(hào)J、K不再影響主觸發(fā)器的狀態(tài)；從觸發(fā)器工作，接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。主從JK觸發(fā)器?????KJ???QQQ主Q主??CP＝1RD主0SD主RD從SD從主從JK觸發(fā)器CP＝0?????KJ???QQQ主Q主??R主S主1主從JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程：RD從SD從主從JK觸發(fā)器波形圖設(shè)初態(tài)Q=0（1）主從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是在CP由1變0時(shí)刻（CP下降沿）發(fā)生的。（2）CP一旦變?yōu)?后，主觸發(fā)器被封鎖，其狀態(tài)不再受J、K影響，因此不會(huì)有空翻現(xiàn)象。主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題——一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象主從JK觸發(fā)器?????KJ???Q主Q主??CP＝1RD主SD主RD從SD從QQ主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題——一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象主從JK觸發(fā)器?????KJ???Q主Q主??CP＝1RD主SD主RD從SD從QQ=0＝1主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題——一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象主從JK觸發(fā)器?????KJ???Q主Q主??CP＝1RD主SD主RD從SD從QQ=0＝100主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題——一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象主從JK觸發(fā)器?????KJ???Q主Q主??CP＝1RD主SD主RD從SD從QQ=0＝10->10->1主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題——一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象主從JK觸發(fā)器在CP=1期間，輸入干擾使得主觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，在CP由1變0時(shí)刻，將主觸發(fā)器錯(cuò)誤狀態(tài)傳給從觸發(fā)器。主從JK觸發(fā)器?????KJ???Q主Q主??CP＝1RD主SD主RD從SD從QQ=0＝10->11主從JK觸發(fā)器一次翻轉(zhuǎn)CPJK=0QS4S3S2S1COA4A3A2A1CIB4B3B2B174LS283用加法器構(gòu)造8421BCD加法器用加法器構(gòu)造8421BCD加法器集成邊沿JK觸發(fā)器CP=0S=R=1觸發(fā)器保持不變集成邊沿JK觸發(fā)器CP=0S=R=1觸發(fā)器保持不變00110QnQn集成邊沿JK觸發(fā)器CP=1觸發(fā)器處于“自鎖”狀態(tài)Q

n+1=Q

nCP

+Q

nS

=Q

n+Q

nS

=Q

nQ

n+1=Q

nCP

+Q

nR

=Q

n+Q

nR

=Q

nCP=0S=R=1觸發(fā)器保持不變集成邊沿JK觸發(fā)器CP=1觸發(fā)器處于“自鎖”狀態(tài)Q

n+1=Q

nCP

+Q

nS

=Q

n+Q

nS

=Q

n當(dāng)CP由1變0時(shí)，解除自鎖(tpd延遲后變?yōu)?)S

=JQ

nR

=KQ

nQ

n+1=Q

nCP

+Q

nR

=Q

n+Q

nR

=Q

nCP=0S=R=1觸發(fā)器保持不變主從JK與邊沿JK波形比較CPJK=0主從Q邊沿Q負(fù)邊沿JK觸發(fā)器邏輯符號(hào)QQJJCCPKK主從JK觸發(fā)器邏輯符號(hào)QQJJCCPKK維持阻塞D觸發(fā)器觸發(fā)器工作原理：CP=0R=S=1維持原狀態(tài)a.維持置0維持線置1維持線當(dāng)CP由0躍變到1時(shí)D=D1D2D=0R=0S=1Q=0D=1R=1S=0Q=1維持阻塞D觸發(fā)器觸發(fā)器工作原理：CP=0R=S=1維持原狀態(tài)a.維持置0維持線置1維持線當(dāng)CP由0躍變到1時(shí)D=D1D2D=0R=0S=1Q=0D=1R=1S=0Q=1阻塞置0阻塞置1b.阻塞當(dāng)CP=1時(shí)D=10阻塞置0線使R=1S=0R=1D=01阻塞置1線使R=0S=1S=1觸發(fā)方式的分析：CP=0保持CP=1狀態(tài)不受影響當(dāng)CP由0躍變到1時(shí)觸發(fā)器接收D數(shù)據(jù)n+1n+1維持阻塞D觸發(fā)器維持阻塞D觸發(fā)器1DC1QQCPDSDRDSRCP=0、CP=1期間觸發(fā)器狀態(tài)不變。只有CP↑到來(lái)Q隨[D]變化而改變。CPDQ維持阻塞D觸發(fā)器波形圖J=K=TQ

n+1=JQ

n+KQ

nQ

n+1=TQ

n+TQ

nT=0Q

n+1=Q

nT=1Q

n+1=Q

nQQCPJCK?TT觸發(fā)器DS觸發(fā)器類(lèi)型的相互演化1.公式法：利用觸發(fā)器次態(tài)方程，聯(lián)解求轉(zhuǎn)換邏輯例如：JK觸發(fā)器D觸發(fā)器JK次態(tài)方程:Q

n+1=JQ

n+KQ

nD次態(tài)方程:Q

n+1=D=D(Q

n+Q

n)=DQ

n+DQ

n比較兩個(gè)次態(tài)方程得：J=D,K=DQQRSCPJCK?DJKD、T、RS“JK”的特性方程：(一)JK

D“D”的

特性方程：轉(zhuǎn)換圖QQCP

JK1J

C1

IK1D(二)JK

T“T”的

特性方程：QQCP

JK1J

C1

IKT(三)JK

RSQCPSR1J

C1

IKQD

JK

、T、RS(一)D

JKD：JK：QQCPJKD

C&&1>1轉(zhuǎn)換圖(二)DTT：QQCPD

C=1T(三)D

RSRS：(RS=0)QQCPSRD

C&1>1例1：四人搶答電路。四人參加比賽，每人一個(gè)按鈕，其中最先按下按鈕者，相應(yīng)的指示燈亮；其他人再按按鈕不起作用。電路的核心用74LS175四D觸發(fā)器。其內(nèi)部包含了四個(gè)D觸發(fā)器，各輸入、輸出以字頭相區(qū)別，管腳圖見(jiàn)下頁(yè)。觸發(fā)器的應(yīng)用舉例47CLRD

CPQCLRD

CPQCLRD

CPQCLRD

CPQ1Q1D2Q2DGND4Q4D3Q3D時(shí)鐘請(qǐng)零USC公用清零公用時(shí)鐘74LS175管腳圖48+5VD1D2D3D4

CLRCP&1&2&3清零CP賽前先清零0輸出為零發(fā)光管不亮74LS17549CP進(jìn)入D觸發(fā)器D1D2D3D4

CLRCP+5V&1&2&3清零CP1反相端都為1174LS17550D1D2D3D4

CLRCP&1&2&3清零CP+5V若有一按鈕被按下，比如第一個(gè)鈕。=1=000被封此時(shí)其它按鈕再按下，由于沒(méi)有CP不起作用。CQ2DCJKCPQ11例2畫(huà)出圖中Q1、Q2的波形，兩個(gè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。觸發(fā)器的應(yīng)用舉例52CPQ20Q1053觸發(fā)器應(yīng)用并行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：在一組觸發(fā)器中同時(shí)保存來(lái)自并行線的幾個(gè)數(shù)據(jù)位。(寄存器)計(jì)數(shù)：數(shù)字計(jì)數(shù)器。分頻：對(duì)周期波形進(jìn)行分(減少)頻。時(shí)序脈沖產(chǎn)生器控制器tsthtwhtwl數(shù)據(jù)D時(shí)鐘CLK1、數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的時(shí)間參數(shù)：

ts：數(shù)據(jù)建立時(shí)間(D在CLK有效邊沿之前提前到來(lái)的時(shí)間)

th：數(shù)據(jù)保持時(shí)間(D在CLK有效邊沿之后繼續(xù)保持不變的時(shí)間)2、時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)間參數(shù)：

twh：時(shí)鐘CLK保持高電平的最小持續(xù)時(shí)間

twl：時(shí)鐘CLK保持低電平的最小持續(xù)時(shí)間fmax：觸發(fā)器最高工作頻率(twh+twl保證觸發(fā)器正常工作的最小時(shí)鐘周期)時(shí)間參數(shù)時(shí)間參數(shù)3、觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)延遲時(shí)間：tp：時(shí)鐘信號(hào)幅度50%到觸發(fā)器Q端輸出信號(hào)幅度50%的時(shí)間間隔。總結(jié)鎖存器與觸發(fā)器器的區(qū)別基本RS鎖存器、門(mén)控RS鎖存器門(mén)控D鎖存器、主從D觸發(fā)器與維持阻塞D觸發(fā)器器基本JK鎖存器、主從JK觸發(fā)器與負(fù)邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)化第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯分析同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)寄存器定義由若干個(gè)鎖存器或觸發(fā)器構(gòu)成的一次能并行存儲(chǔ)多位二進(jìn)制代碼的時(shí)序邏輯電路。74LS3738D寄存器8個(gè)門(mén)控D鎖存器構(gòu)成

電位端G：CLK信號(hào)(高電平有效)數(shù)據(jù)端D：數(shù)據(jù)信號(hào)

輸出控制端(三態(tài)門(mén)使能端)：低電平有效74LS3748D寄存器移位寄存器定義定義：在時(shí)鐘信號(hào)控制下，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能夠向左或向右進(jìn)行移動(dòng)的寄存器－數(shù)據(jù)移動(dòng)

0000初始狀態(tài)A000X=ABA00X=BCBA0X=CDCBAX=D數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出串行輸入/向右移位/串行輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入串行輸入/向左移位/串行輸出移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入并行輸入/串行輸出數(shù)據(jù)輸出串行輸入/并行輸出數(shù)據(jù)輸入移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入并行輸入/并行輸出循環(huán)右移循環(huán)左移移位寄存器的基本數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)寄存器7種結(jié)構(gòu)類(lèi)型移位寄存器分類(lèi)右移寄存器：寄存的數(shù)據(jù)向右進(jìn)行移位。左移寄存器：寄存的數(shù)據(jù)向左進(jìn)行移位。

通用寄存器：具有右移、左移、并行置數(shù)和保持功能的寄存器。移位寄存器移位寄存器右移寄存器Q

n+1=D

i=Q

ni-1i左移寄存器Q

n+1=D

i=Q

ni＋1i通用移位寄存器(74LS299)清除0S1S0=00保持001100000QAQBQCQDQAS1S0=01右移DA=SRDi=Q

ni-1[R]=[R]/2+SR010101QASR0000QB00QCS1S0=10左移DH=SLDi=Q

ni+1[R]=2[R]+SR0101SL0100QCQDQBS1S0=11置數(shù)a~hQA~QH110011QAQAQBQCQD通用移位寄存器通用移位寄存器功能表串－串移位寄存器可提供從輸入到輸出的時(shí)間延遲，該時(shí)間延遲是寄存器中級(jí)數(shù)和時(shí)鐘頻率的函數(shù)。td=8μs1μsCLK數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入CLK1MHZCQ8Q8數(shù)據(jù)輸出8位移位寄存器移位寄存器應(yīng)用：時(shí)間延遲第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器同步時(shí)序邏輯分析計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯分析工具（一）:邏輯方程時(shí)序邏輯分析工具（一）:邏輯方程同步時(shí)序電路：所有存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)單元狀態(tài)的變化都是在同一時(shí)鐘信號(hào)操作下同時(shí)發(fā)生的。時(shí)序電路分類(lèi)異步時(shí)序電路：存儲(chǔ)單元狀態(tài)的變化不是同時(shí)發(fā)生的?？赡苡泄驳臅r(shí)鐘信號(hào)，也可能沒(méi)有公共的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)序電路分類(lèi)同步時(shí)序電路分類(lèi)米里(Mealy）型電路：某時(shí)刻的輸出是該時(shí)刻的輸入和電路狀態(tài)的函數(shù)摩爾（Moore）型電路：某時(shí)刻的輸出僅是該時(shí)刻電路狀態(tài)的函數(shù)，與該時(shí)刻的輸入無(wú)關(guān)。（*CP不是輸入）將輸出方程與狀態(tài)方程結(jié)合在一起，用表格形式來(lái)表示同步時(shí)序邏輯電路的次態(tài)/輸出與現(xiàn)態(tài)/輸入的對(duì)應(yīng)關(guān)系，稱(chēng)為狀態(tài)表

時(shí)序邏輯分析工具（二）:狀態(tài)表米里型時(shí)序邏輯狀態(tài)表[X]1…[X]i

…S1

S11/Z11

Si1/Zi1………………Sj

S1j/Z1j

…Sij/Zij

………………X

[X]i—輸入信號(hào)的第i種組合，n個(gè)輸入有2n種組合

Sj——k個(gè)狀態(tài)變量值的組合，共有2k個(gè)狀態(tài)(現(xiàn)態(tài))

Sij——對(duì)應(yīng)[X]i和Sj的次態(tài)

Zij——對(duì)應(yīng)[X]i和Sj的輸出值

通常，Sj，Sij用字母表示時(shí)，稱(chēng)為狀態(tài)表。如用二進(jìn)制代碼表示，可轉(zhuǎn)換成狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。SjSij/Zij摩爾型時(shí)序邏輯狀態(tài)表

[X]1…

[X]i

…Z1…ZmS1

S11…

Si1…Z11

…Zm1……………Sj

S1j…Sij…Z1j…Zmj

……………SjX

輸出Zi僅是狀態(tài)變量(現(xiàn)態(tài)Sj)的函數(shù)。次態(tài)Sij仍是現(xiàn)態(tài)(Sj)和輸入(Xi)的函數(shù)。

SijS1-S4：4個(gè)狀態(tài)，X：狀態(tài)轉(zhuǎn)移的輸入條件，Z：對(duì)應(yīng)X的輸出。

米里型狀態(tài)圖例子S1S2S3S4X12/Z12X21/Z21X13/Z13X34/Z34X41/Z41例如，在狀態(tài)S3時(shí)，如有輸入X34則電路的狀態(tài)由現(xiàn)態(tài)S3轉(zhuǎn)移到次態(tài)S4狀態(tài)，同時(shí)有Z34的輸出。時(shí)序邏輯分析工具（三）:狀態(tài)圖摩爾型狀態(tài)圖例子S1/Z1X12X21X13X34X41S2/Z2S3/Z3S4/Z4輸出只與狀態(tài)有關(guān)，輸出Z寫(xiě)在狀態(tài)圈內(nèi)。時(shí)序邏輯分析工具（三）:狀態(tài)圖根據(jù)給定的邏輯圖，寫(xiě)出：

(1)輸出方程(Z)

(2)激勵(lì)方程(Yi)

(1)建立狀態(tài)方程(Qin+1)

(2)由狀態(tài)方程列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表(二進(jìn)制代碼)根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，建立狀態(tài)表和狀態(tài)圖分析輸出與輸入的關(guān)系，說(shuō)明時(shí)序邏輯電路的功能3.6.2同步時(shí)序邏輯電路的分析方法1第5步：根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移表建立狀態(tài)表和狀態(tài)圖建立狀態(tài)圖建立狀態(tài)圖波形圖例2同步時(shí)序邏輯分析例：分析下圖所示的時(shí)序邏輯電路功能1.寫(xiě)出輸出函數(shù)和控制函數(shù)：D4=y3

D3=y2

D2=y1

D1=D11?D12=y4y3+y4y12.求得時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)方程y4n+1=D4=y3

y3n+1=D3=y2

y2n+1=D2=y1

y1n+1=D1=D11?D12=y4y3+y4y1同步時(shí)序邏輯分析3.作出狀態(tài)表及狀態(tài)圖同步時(shí)序邏輯分析00000001001101111000110011101111010010101101011010110101001010014.邏輯功能分析：

此電路是一個(gè)具有自啟動(dòng)能力的循環(huán)碼(Gray碼、步進(jìn)碼)計(jì)數(shù)器,或者稱(chēng)為自恢復(fù)扭環(huán)移位寄存器、Johnson計(jì)數(shù)器。自啟動(dòng)能力同步時(shí)序邏輯分析5.進(jìn)一步討論00000001001101111000110011101111有效序列01001010110101101001001001011011無(wú)效序列RRRR???“0”掛起，無(wú)自啟動(dòng)能力異步時(shí)序邏輯電路的分析步驟：與同步時(shí)序電路分析步驟類(lèi)似，僅僅在步驟增加列出時(shí)鐘控制函數(shù)3.狀態(tài)表的生成要考慮各觸發(fā)器的有效時(shí)鐘信號(hào)例：試分析下圖所示的時(shí)序邏輯電路1.寫(xiě)出各邏輯方程式。CP0=CPCP1=Q0QQQQD1=Q1nD0=Q0nZ=Q1nQ0n異步時(shí)序邏輯電路的分析2.將各驅(qū)動(dòng)方程代入D觸發(fā)器的狀態(tài)方程，得時(shí)序電路的次態(tài)方程：CP0=CPCP1=Q0（CP由0→1時(shí)此式有效）

（Q0由0→1時(shí)此式有效）

3.列出該時(shí)序電路的狀態(tài)表現(xiàn)態(tài)CP輸出00111111001001001000狀態(tài)表1Q0Qn+1n+1

作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時(shí)序圖。4.邏輯功能分析由狀態(tài)圖可知：該電路一共有4個(gè)狀態(tài)00、01、10、11，在時(shí)鐘脈沖作用下，按照減1規(guī)律循環(huán)變化，所以是一個(gè)4進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，Z是借位信號(hào)。10/0/011/100/001Q10QZ異步時(shí)序邏輯電路的分析第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器同步時(shí)序邏輯分析計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器

計(jì)數(shù)器的功能：是記憶脈沖的個(gè)數(shù)。用于定時(shí)、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等等。其記憶脈沖的最大數(shù)目稱(chēng)為計(jì)數(shù)器的模(M)。計(jì)數(shù)器

計(jì)數(shù)器的分類(lèi)：按計(jì)數(shù)器脈沖信號(hào)是否來(lái)自同一CLK：同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器

按計(jì)數(shù)的功能：加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器

按計(jì)數(shù)器的進(jìn)位基數(shù)：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(M=2r)、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器

同步計(jì)數(shù)器例如：分析下圖所示的同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器這個(gè)計(jì)數(shù)器是模M=8的二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)滿8個(gè)數(shù)，輸出為1。CLKQ1Q2Q3M8的同步計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖(波形圖)

同步計(jì)數(shù)器同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器一般規(guī)律：若有k個(gè)觸發(fā)器，模數(shù)為M=2k，除第一個(gè)觸發(fā)器來(lái)一個(gè)脈沖翻轉(zhuǎn)一次外，每個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)條件是，此觸發(fā)器低位的所有觸發(fā)器同時(shí)為1態(tài)。例如：J1=k1=1Ji=ki=Q

n1Q

n2…Q

ni-1

同步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器一般規(guī)律：除第一個(gè)觸發(fā)器來(lái)一個(gè)脈沖翻轉(zhuǎn)一次外，每個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)條件是，此觸發(fā)器低位的所有觸發(fā)器同時(shí)為0態(tài)。例如：J1=k1=1Ji=ki=Q

n1Q

n2…Q

ni-1

思考：用D觸發(fā)器構(gòu)建同步計(jì)數(shù)器用移位寄存器構(gòu)成同步計(jì)數(shù)器1、要求：若計(jì)數(shù)器的模為M，則(1)移位寄存器要有M個(gè)狀態(tài)，與計(jì)數(shù)器模M對(duì)應(yīng)；(2)M個(gè)狀態(tài)循環(huán)變化。(移位寄存器移動(dòng)后的每一組數(shù)即為一種狀態(tài))例：三位移位寄存器構(gòu)成的扭環(huán)計(jì)數(shù)器。

1、K=3，M=2K2、連接方式：Di=Qi-1，D0=Q2DCQ0DCQ1DCQ2ClK??Q2CLK(Mi)Q2nQ1nQ0nD001234560

00000110113111711061004000011100013、狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系DCQ0DCQ1DCQ2Clk??Q20110011104、狀態(tài)圖061437有效狀態(tài)25無(wú)效狀態(tài)M6計(jì)數(shù)器，不能自啟動(dòng)5、狀態(tài)Mi的譯碼函數(shù)00

011110Q2Q1Q0Mi1101Ф1111Ф異步計(jì)數(shù)器例：分析下圖所示的異步計(jì)數(shù)器觸發(fā)器Q0

J0=K0=1Q0n+1=Q0nCP0=CP=觸發(fā)器Q3

J3=Q2nQ1nK3=1Q3n+1=Q3nQ2nQ1nCP3=Q0n=觸發(fā)器Q2

J2=K2=1Q2n+1=Q2nCP2=Q1n=(1)依次寫(xiě)出Q0-Q3的時(shí)鐘控制函數(shù)和狀態(tài)方程0123觸發(fā)器Q1

J1=Q3nK1=1Q1n+1=Q3nQ1nCP1=Q0n=異步計(jì)數(shù)器（2）根據(jù)各級(jí)觸發(fā)器的狀態(tài)方程，作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表Q0n+1=Q0nCP0=CP=Q1n+1=Q3nQ1nCP1=Q0n=Q2n+1=Q2nCP2=Q1n=Q3n+1=Q3nQ2nQ1nCP3=Q0n=（3）由狀態(tài)轉(zhuǎn)移表作出狀態(tài)圖Q3n0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111Q2nQ1nQ0nCP3CP2CP1CP00001001000110100010101100111100010010000101101001101010011110000Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+10000000000000000000000000000異步清零端

異步計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器根據(jù)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器一般規(guī)律，構(gòu)造模2n異步計(jì)數(shù)器例如：設(shè)計(jì)模2n（n＝4）的異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器QQTNQQTQQTQQT1111????JQ1nQ2nQ3nQ4nQQJKNQQJKQQJKQQJKJQQDNQQDQQDQQD????J中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器

74LS163同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器清除：0觸發(fā)器清0清除：1PT:00:1保持原狀態(tài)010清除：1PT:00:0置數(shù)010清除：1PT:11:1計(jì)數(shù)101功能表74LS90異步計(jì)數(shù)器74LS90異步計(jì)數(shù)器74LS90異步計(jì)數(shù)器74LS90異步計(jì)數(shù)器74LS90異步計(jì)數(shù)器中規(guī)模異步計(jì)數(shù)器CP1CPCP2QBQDQCQA25QDQCQB

00000101001110074LS90連接成8421碼計(jì)數(shù)方式QDQCQBCP2QA

CP10000000100100011010001010110011110001001000074LS90異步計(jì)數(shù)器中規(guī)模異步計(jì)數(shù)器74LS90連接成5421碼計(jì)數(shù)方式QA2CP1CPCP2QBQDQC500000QAQDQCQBCP1

000110010200113010041000510016101071011811009

0

0

000

十進(jìn)制數(shù)用中規(guī)模計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成方法：可以通過(guò)預(yù)置法即設(shè)置不同的預(yù)置值來(lái)構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.預(yù)置值的設(shè)定：設(shè)為N

原來(lái)計(jì)數(shù)器的模值，

M

為所要實(shí)現(xiàn)的模值。預(yù)置方法：1.通過(guò)預(yù)置控制LD異步預(yù)置：加計(jì)數(shù)預(yù)置值＝N-M-1減計(jì)數(shù)預(yù)置值＝M

同步預(yù)置：加計(jì)數(shù)預(yù)置值＝N-M減計(jì)數(shù)預(yù)置值＝M-1COBO0Q

nQCRLDnD1D0DUCPDCPQ1計(jì)數(shù)器的一般模型清零端，高電平有效置數(shù)端，低電平有效并行數(shù)據(jù)輸入端輸出端進(jìn)位端，低電平輸出借位端，低電平輸出加法計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端減法計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端進(jìn)位和借位進(jìn)位：加法10/1/101/100/011Q10Q進(jìn)位和借位借位：減法01/1/110/111/000Q10Q預(yù)置方法2.預(yù)置值的設(shè)定：設(shè)為N

原來(lái)計(jì)數(shù)器的模值，

M

為所要實(shí)現(xiàn)的模值。預(yù)置方法：1.通過(guò)預(yù)置控制LD預(yù)置方法同步預(yù)置與異步預(yù)置異步預(yù)置：加計(jì)數(shù)預(yù)置值＝N-M-1減計(jì)數(shù)預(yù)置值＝M

同步預(yù)置：加計(jì)數(shù)預(yù)置值＝N-M減計(jì)數(shù)預(yù)置值＝M-1例：用模10計(jì)數(shù)器構(gòu)成模6的計(jì)數(shù)器。同步預(yù)置：1、加法計(jì)數(shù)預(yù)置值=N-M=10-6=4計(jì)數(shù)過(guò)程：45678942、減法計(jì)數(shù)預(yù)置值=M-1=6-1=5計(jì)數(shù)過(guò)程：5432105QDQCQBQACOBODCBACK74LS168LD??CLK+5VU/D+5VQDQCQBQACOBODCBACP74LS168LD?CLK?+5VU/D異步預(yù)置：1、加法計(jì)數(shù)預(yù)置值=N-M-1=10-6-1=3計(jì)數(shù)過(guò)程：345678

9(3)2、減法計(jì)數(shù)預(yù)置值=M=6計(jì)數(shù)過(guò)程：654321

0(6)QDQCQBQACOBOCRDCBACPUCPD74LS192LD??CLKQDQCQBQACOBOCRDCBACPUCPD74LS192LD??CLK?+5V?+5V復(fù)位法同步復(fù)位和異步復(fù)位采用復(fù)0法構(gòu)造一個(gè)M12的計(jì)數(shù)器。分析：74LS163的計(jì)數(shù)狀態(tài)如圖74LS163：M16的計(jì)數(shù)器，同步復(fù)位，只有一個(gè)復(fù)位端CR。0123456789101112131415初態(tài)同步復(fù)位，QDQCQBQA=1011時(shí)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電位加到CR，在下一個(gè)CLK上升沿到來(lái)時(shí)將計(jì)數(shù)器清0。QDQCQBQACLKCR。采用復(fù)0法構(gòu)造一個(gè)M6的計(jì)數(shù)器。分析：74LS90利用8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器為基礎(chǔ)，計(jì)數(shù)狀態(tài)如圖74LS90：M2-5-10計(jì)數(shù)器，異步復(fù)位，有R01R02和R91R92兩組復(fù)位輸入端。0123456異步復(fù)位，QDQCQBQA=0110時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零信號(hào)加到R01R02端，計(jì)數(shù)器立刻清零。QDQCQBQAClkCP1CP2R91R92R01R02?分析：利用8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器為基礎(chǔ)，計(jì)數(shù)狀態(tài)如圖74LS90：采用復(fù)9法構(gòu)造一個(gè)M6的計(jì)數(shù)器。9012345異步復(fù)位，QDQCQBQA=0101時(shí)產(chǎn)生一個(gè)清零信號(hào)加到R91R92端，計(jì)數(shù)器立刻復(fù)9。QDQCQBQAClkCP1CP2R01R02R91R92??74LS163同步計(jì)數(shù)器?

二進(jìn)制(M16)同步加法計(jì)數(shù)器。?CO：進(jìn)位輸出，加計(jì)數(shù)在1111狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)正脈沖。?

P和T：控制計(jì)數(shù)，PT=1時(shí)計(jì)數(shù)。QDQCQBQACOLDDCBACLRTP74LS163(1)中規(guī)模計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)?CLK?2片74LS163(M=16)組成M=256的計(jì)數(shù)器同步級(jí)聯(lián)QDQCQBQACOLDDCBACLRTP74LS163(1)QDQCQBQACOLDDCBACLRTP74LS163(2)?+VCC中規(guī)模計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)同步級(jí)聯(lián)2片74LS192(M=10)組成M=100的計(jì)數(shù)器異步級(jí)聯(lián)QDQCQBQACOBOCRDCBACPUCPD74LS192LD(1)異步級(jí)聯(lián)CLK2片74LS192(M=10)組成M=100的計(jì)數(shù)器?異步級(jí)聯(lián)QDQCQBQACOBOCRDCBACPUCPD74LS192LD(1)QDQCQBQACOBOCRDCBACPUCPD74LS192LD(2)異步級(jí)聯(lián)任意模值計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器習(xí)題1001010074LS192是異步預(yù)置十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器29－28－….21－20－19－18－…11－10－9－29模20計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器習(xí)題00100110若要設(shè)置模55的計(jì)數(shù)器，預(yù)置數(shù)是多少？由兩片74LS163（同步模16加法計(jì)數(shù)器，同步復(fù)位，同步預(yù)置）級(jí)聯(lián)組成的計(jì)數(shù)器，分析：⑴兩個(gè)芯片的計(jì)數(shù)模值各為多少？各采用了哪種變模方式？⑵整個(gè)計(jì)數(shù)器的模是多少？該電路采用了哪種級(jí)聯(lián)方式？第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述鎖存器和觸發(fā)器寄存器和移位寄存器同步時(shí)序邏輯分析計(jì)數(shù)器定時(shí)脈沖產(chǎn)生器同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)C1輸出0，C2輸出1C1輸出1，C2輸出1C1輸出1，C2輸出0××0低導(dǎo)通低導(dǎo)通不變不變高截止111T狀態(tài)vOvI2vI1RD輸出輸入vOvODDISC5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q84356271+-C1+-C2vI1THvI2TR'VCOG1G3G4VCC

R'D

vC2vC1VR2VR1２.電路結(jié)構(gòu)將555定時(shí)器的兩個(gè)輸入端連在一起作為信號(hào)輸入端，即可得到施密特觸發(fā)器。濾波電容，為提高VR1和VR2的穩(wěn)定性信號(hào)輸入端5627vI1vI2VR2VR10.01μFvIvO5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q8431+-C1+-C2G1G3G4VCC

vC2vC1VR1３.工作原理5627vI1vI2VR2VR10.01μFvIvO5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q8431+-C1+-C2G1G3G4VCC

vC2vC1×0低導(dǎo)通低導(dǎo)通不變不變高截止111T狀態(tài)vOvIRD輸出輸入３.工作原理vOOtvIOtvo由高電平變?yōu)榈碗娖胶陀傻碗娖阶優(yōu)楦唠娖剿鶎?duì)應(yīng)的vI值不同，就形成了施密特觸發(fā)特性。5627vI1vI2VR2VR10.01μFvIvO5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q8431+-C1+-C2G1G3G4VCC

vC2vC1用555定時(shí)器接成的多諧振蕩器多諧振蕩器是一種自激振蕩器，接通電源以后，不需要外加觸發(fā)信號(hào)，便能自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖，由于矩形脈沖中含有豐富的高次諧波分量，所以習(xí)慣上把矩形波振蕩器叫做多諧振蕩器。vOOtvCOttp2tp1充電回路：VCC→R1→R2→C→地。放電回路：C→R2→TD→地。vC0.01μFCR15627vO5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q8431+-C1+-C2G1G3G4VCC

vC2vC1R2vOOtvCOttp1tp2振蕩周期和振蕩頻率振蕩周期振蕩頻率占空比用CB555定時(shí)器組成的振蕩器，最高工作頻率可達(dá)500kHz。石英晶體振蕩器要求精確穩(wěn)定的場(chǎng)合，用石英晶體振蕩器節(jié)拍脈沖產(chǎn)生器

定義：將輸入時(shí)鐘經(jīng)過(guò)一定的分頻后送到各路輸出的邏輯電路，常用來(lái)產(chǎn)生各種定時(shí)信號(hào)，又稱(chēng)時(shí)序脈沖發(fā)生器。

節(jié)拍脈沖產(chǎn)生器組成數(shù)字鐘第三章時(shí)序邏輯時(shí)序邏輯電路概述集成雙穩(wěn)觸發(fā)器同步時(shí)序邏輯分析鎖存器、寄存器和移位寄存器計(jì)數(shù)器同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟:（3）狀態(tài)分配，又稱(chēng)狀態(tài)編碼。即把一組適當(dāng)?shù)亩M(jìn)制代碼分配給簡(jiǎn)化狀態(tài)表中各個(gè)狀態(tài)。（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，得到對(duì)應(yīng)原始的狀態(tài)圖或狀態(tài)表。（2）狀態(tài)化簡(jiǎn)。消去多余的狀態(tài)，求得最小化狀態(tài)表。（4）選擇觸發(fā)器的類(lèi)型及其激勵(lì)表。（5）根據(jù)編碼狀態(tài)表以及所采用的觸發(fā)器激勵(lì)表，導(dǎo)出待設(shè)計(jì)電路的輸出函數(shù)和激勵(lì)函數(shù)。（6）根據(jù)輸出函數(shù)和激勵(lì)函數(shù)畫(huà)出邏輯圖。（7）檢查電路能否自啟動(dòng)。同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)舉例例:設(shè)計(jì)一個(gè)同步5進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器(1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)定狀態(tài)，求得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和狀態(tài)表。(2)該狀態(tài)圖不須化簡(jiǎn)。S0/0S1/0S2/0S3/0S4/1現(xiàn)態(tài)次態(tài)進(jìn)位輸出S0S10S1S20S2S30S3S40S4S01同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)舉例（3）狀態(tài)分配，列狀態(tài)轉(zhuǎn)換編碼表?，F(xiàn)態(tài)次態(tài)進(jìn)位輸出y2n

y1ny0ny2n+1y1n+1y0n+1Z00000101001110000101001110000000001（4）選擇觸發(fā)器。選用JK觸發(fā)器及其激勵(lì)表。Q

nQ

n+1JK000011101110（5）求各觸發(fā)器的激勵(lì)函數(shù)和進(jìn)位輸出函數(shù)。同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)舉例現(xiàn)態(tài)次態(tài)激勵(lì)激勵(lì)激勵(lì)進(jìn)位輸出y2n

y1ny0ny2n+1y1n+1y0n+1J2

k2J1

k1J0

k0z00000101001110000101001110000000001QnQn+1JK00001110111000101100

11111

00101110111激勵(lì)表（5）求各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程和進(jìn)位輸出方程。同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)舉例02641375y2ny1ny0ny2ny1ny0nJ21026413751k2J2=y1ny0nK2=102641375J1102641375k11J1=k1=y0n0264137502641375J011k011J0=y2nK0=102641375Z1Z=y2n同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)舉例（6）畫(huà)邏輯圖。（7）檢查能否自啟動(dòng)000/0001/0010/0011/0100/1111/1110/1101/1如果電路進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)101、110、111時(shí)，在CP脈沖作用下，分別進(jìn)入有效狀態(tài)010、010、000。所以電路能夠自啟動(dòng)。QC1C1Q1K1J∧1J1J∧1K1KC1Q∧2y0yy1CPZ進(jìn)位輸出QQQ例：用與非門(mén)和D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，以檢測(cè)輸入的信號(hào)序列是否為連續(xù)的“110”。設(shè)輸入的信號(hào)序列為：0111001、建立原始狀態(tài)圖、狀態(tài)表序號(hào)123456輸入X11100輸出Z0000010狀態(tài)SS0S1S2S2S3S0S0S1S2S30/01/01/00/00/11/01/00/0★注：S0——接收的是“0”S1——接收到1個(gè)“1”S2——接收到2(3)個(gè)“1”S3——接收到“110”01S0S1S2S3S0/0S0/0S3/1S0/0S1/0S2/0S2/0S1/0SnSn+1/ZX表1原始狀態(tài)表2、狀態(tài)化簡(jiǎn)S1/0S2/0S2/0S0/0S0/0S0/1S0S1S210SnSn+1/ZX表2簡(jiǎn)化狀態(tài)表S0S1S20/01/01/00/01/00/1S0S1S2S30/01/00/00/11/01/00/01/03、對(duì)S0、S1、S2進(jìn)行狀態(tài)編碼(兩個(gè)觸發(fā)器)SQ1Q0S0S1S2001011表3狀態(tài)編碼Q1n+1Q0n+1/Z

Q1n+1Q0n+1/Z00/010/000/011/000/111/0Q1nQ0n00101101SX表4狀態(tài)轉(zhuǎn)移表S1/0S2/0S2/0S0/0S0/0S0/1S0S1S210SnSn+1/ZX簡(jiǎn)化狀態(tài)表3、對(duì)S0、S1、S2進(jìn)行狀態(tài)編碼(兩個(gè)觸發(fā)器)SQ1Q0S0S1S2001011表3狀態(tài)編碼SX01Q1nQ0n001011Q1n+1Q0n+1/Z

Q1n+1Q0n+1/Z00/010/000/011/000/111/04、選用DFF，由表4和DFF特征方程得激勵(lì)/輸出表表4狀態(tài)轉(zhuǎn)移表SX01Q1nQ0n001011

D1D0/Z

D1D0/Z00/010/000/011/000/111/0表5激勵(lì)/輸出表5、列寫(xiě)邏輯表達(dá)式SX01Q1nQ0n001011

D1D0/ZD1D0/Z00/010/000/01

1/000/1

1

1/0表5激勵(lì)表NS=∑(PS?C)6、邏輯圖狀態(tài)圖設(shè)計(jì)(1)輸入序列已知(檢測(cè)序列的某種性質(zhì))，對(duì)輸入序列進(jìn)行記憶；

(2)輸入序列未知，對(duì)輸入序列產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行記憶。同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)建立原始狀態(tài)表的方法根據(jù)問(wèn)題的文字描述形成狀態(tài)表，需要確定以下三個(gè)問(wèn)題：所描述的電路應(yīng)該包括哪幾個(gè)狀態(tài)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系輸出情況例：“1111”序列檢測(cè)器CD1/01/01/0AB0/00/0E1/10/01/10/00/0設(shè)：輸入為x，輸出為zx出現(xiàn)下列序列時(shí)：1101111110010z將形成相應(yīng)序列：0000001110000

x現(xiàn)態(tài)01AA/0B/0BA/0C/0CA/0D/0DA/0E/1EA/0E/1次態(tài)/輸出(z)原始狀態(tài)表

例：同步時(shí)序電路有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，輸入為二進(jìn)制序列X0，X1，X2…當(dāng)輸入序列中1的數(shù)目為奇數(shù)時(shí)，輸出為1。作出這個(gè)時(shí)序奇偶校驗(yàn)的狀態(tài)表和狀態(tài)圖。B/0A/1X=1X=1X=0X=0

根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)是1還是0，A/B兩個(gè)狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。由此作出狀態(tài)圖和狀態(tài)表如下：NSX=0X=1ABABBA10PSZB/0A/1X=1X=1X=0X=0

根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)是1還是0，A/B兩個(gè)狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。由此作出狀態(tài)圖和狀態(tài)表如下：NSX=0X=1ABABBA10PSZ例