同步时序电路

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1、同步时序电路的分析及设计摘要：虽然组合逻辑电路能够很好地处理像加、减等这样的操作，但是要单独使用组合逻辑电路，使操作按照一定的顺序执行，需要串联起许多组合逻辑电路，而要通过硬件实现这种电路带价是很大的，并且灵活性也很差。为了实现一种有效而且灵活的操作序列，我们需要构造一种能够存储各种操作之间的信息的电路，我们称这种电路为时序电路。关键词：同步时序电路，状态转换，逻辑功能SynchronoussequentialcircuitsanalysisanddesignChenyuling（schoolofcomputerscienceandengineering,WenZhouUniversity，

2、09electricalscience）Abstract:althoughtheassemblylogiccircuitcaneasilyhandlesuchasaddition,subtraction,buttotheoperationoftheassemblylogiccircuitusedalone,operationaccordingtocertainorderexecution,needseriesconnectionhasmanyassemblylogiccircuit,andthroughthehardwarerealizationthiscircuitwithpriceisg

3、reat,andflexibilityareverypooralso.Inordertoachieveapowerfulandflexibleoperationsequences,weneedtoconstructaabletostoreinformationbetweenvariousoperatingcircuits,wesaythecircuitasthesequentialcircuits.Keywords:synchronoussequentialcircuits,statetransition,logicalfunctions1、时序电路的特点及其结构在有些逻辑电路中，任一时刻的

4、输出信号不仅取决于该时刻输入信号，而且还与原来的状态有关，或者说，与原来的输入信号有关，具备这种功能的电路被称为时序逻辑电路，简称时序电路。时序电路具有记忆能力，能保存电路原来的输入状态。从电路组成上看，时序电路中含有储存电路，以便储存电路某一时刻之前的状态，这些储存电路多数有触发器构成。时序电路的基本结构如下图所示，它与组合电路和存储电路两部分组成。存储元件是能够存储二进制信息的电路。存储元件在某一时刻存储的二进制信息定义为该时刻存储元件的状态。时序电路通过其输入端从周围接受二进制信息。时序电路的输入以及存储元件的当前状态共同决定了时序电路输出的二进制数据，同时它们也确定了存储元件的下一个

5、状态。从框图中我们可以看出，时序电路的输出不仅仅是输入的函数，而且也是存储元件的当前状态的函数。存储元件的下一个状态也是输入以及当前状态的函数。因此，时序电路可以由输入内部状态和输出构成的时间序列完全确定。组合电路存储电路Z1ZnX1XnWnYn本次主要讨论同步时序电路。2、同步时序电路的分析步骤2．1同步时序电路的分析一般可以按照下述步骤进行1、根据给定的同步时序电路列写方程，主要方程有：时序电路的输出方程，各触发器的驱动方程。2、将触发器的驱动方程代入对应触发器的特征方程，求出各触发器的状态方程，也就是时序电路的状态方程。3、根据时序电路的输出方程和状态方程，计算时序电路的状态转换表、画

6、出状态转换图或时序图。描述时序电路状态转换的方式可以使状态转换表，状态转换图或时序图三种形式的任何一种，它们之间可以互相转换。状态转换表也称态序表。4、根据上述分析结果，用文字描述给定同步时序电路的逻辑功能。2.2时序电路分析举例试分析下面的电路图所示同步计数器，由JK触发器构成。写出状态转换表与状态转换图，并说明该计数器的模是多少。驱动方程：状态方程：根据状态方程，求出状态转换表。状态转换表：由状态转换表得到状态转换图。状态转换图：该计数器是一个模等于5的计数器。3、同步时序电路的设计步骤3.1设计同步时序电路的设计一般步骤1、根据给定的逻辑功能建立原始状态转换图分析给定的逻辑问题。定义输

7、入变量、输出变量以及电路的状态，状态可以用字母或数字表示。根据实际的逻辑问题，分析每一种输入信号情况下的状态变化和相应的输出，从而构成原始状态转换图或原始状态转换表。建立原始状态转换图或状态表时，需要根据设计要求，对所设计同步时序电路的工作情况进行全面细致的分析，明确电路的输入和输出，输入和输出之间的关系以及状态之间的转换关系，才能建立正确的状态转换图。状态转换图或状态表是用图形或表格形式反映同步时序电路的逻