第5章 时序逻辑电路 [兼容模式]

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1、第五章时序逻辑电路15.1概述5.1.1时序逻辑电路的结构模型及特点1、结构模型：22、时序逻辑电路的特点结构特点：由组合逻辑电路和存储电路组成；存储电路必不可少，存储电路由触发器或由具有反馈回路的电路构成；逻辑特点：任何时刻电路的输出不仅仅取决于该时刻的输入信号，而且还与电路的历史状态有关。(记忆功能)35.1.2时序逻辑电路的分类☆按时钟控制方式分：同步时序电路异步时序电路☆按决定因素分：莫尔型（Moore)：多用于计数器米里型（Mealy)：多用于一般时序电路4☆按信号表示方式分：脉冲控制型时序电路:用脉冲表示信号电位控制型时序电路:用电位表示信号☆按变量的取值确定与否分：完全

2、确定时序电路：输入为确定的逻辑变量，其取值为0，或1。非完全确定时序电路：至少一个输入为随机变量，其值不确定，输出是输入的随机函数，而且输出与输入不再一一对应，呈现出多值性。55.2时序逻辑电路的分析分析目的根据给定逻辑电路，确定电路的类型，找出电路的逻辑功能65.2.1时序逻辑电路的分析步骤7例1:分析图示时序逻辑电路&1JQ1&1JQ2&1JQ3&ZCP123C1C1C1&Q1Q21K1K1KQ3解nnnnJQQKQQ1321321.写激励方程:nnnJQQ,KQ23123nnnJQQ,KQ3213282.写状态方程和输出方程:nnn1nnnnQQ[]QQ

3、QQQCP1321321nn1nnnnQQ[]QQQQCP231232nn1nnnnQQ[]QQQQCP321323nnZQ3Q193.列出状态转移真值表:序初态次态输出号QnnnQn1n1n1Z3Q2Q13Q2Q1010000001100100120011010301011004111010051010001偏离1111001状态1000010104.画出状态转移图:nnnQ3Q2Q1/Z/1110000111/0/0/0000001011/1/0/0/0101110010115.画工作波形（时序图）:CPQ1Q2Q3Z6.结论:具有自启

4、动性的同步6进制计数器。12例2:分析图示时序逻辑电路（例5－1）135.2.2常用时序逻辑电路分析1、寄存器和移位寄存器：DQI1位数寄存单元：1DQCIV存数指令4位数寄存器：14移位寄存器定义：移位寄存器是具有移位功能的寄存器。电路：移存规律：n1Qv,1In1nQQi4,3,2ii1152、同步计数器计数统计时钟脉冲的个数计数器能够完成对时钟脉冲计数操作的电路称为计数器计数器的用途计数、分频、定时、数字运算等16计数器分类同步计数器按时钟控制类型分：异步计数器加法（增量）计数器按计数规律分：减法（减量）计数器可逆计数器二进制计数器按计数进制（模值）分：非

5、二进制计数器可变模值计数器17例2:分析图示时序逻辑电路激励信号（驱动方程）：输出方程：JQnKQnFQnQnQn0202012JQnKQn状态方程：1010nnQn1QnQnQnQnQnJQKQ0202022121n1nnnnnQ1Q0Q1Q0Q1Q0n1nnnnnQ2Q1Q2Q1Q2Q118列状态转移表、画状态图和时序图。状态转移表序S(t)N(t)输出号Q2Q1Q0Q2Q1Q0Z0000010有0010110效0111110状11111001101000态1000001偏离0101010态1010100

6、19状态转移图：偏离状态时序图：203、异步计数器例3:分析图示时序逻辑电路解:1）写出各级触发器的时钟方程、驱动方程和输出方程时钟方程：驱动方程：输出方程：CP1CPJ1K11ZQnQn41CPQJQnK121242CP3Q2J3K31nnCP4Q1J4Q2Q3K41212）写出各级触发器的状态方程Qn1QnCP11n1nnQ2Q4Q2Q1n1nQQQ332n1nnnQQQQQ42341223）列状态转移表、画状态图和时序图状态转移表序S(t)

7、N(t)输出号Q4Q3Q2Q1Q4Q3Q2Q1Z000000001010001001002001000110300110100040100010105010101100601100111070111100008100010010910010000123偏离状态转移表S(t)N(t)Q4Q3Q2Q1Q4Q3Q2Q110101011101101001100110111010100111011111111000024状态转移图：QQQQ4321/Z时序图：255