第6章 时序逻辑电路2

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1、第六章时序逻辑电路2同步时序逻辑电路的设计过程1、逻辑抽象，得出状态转换图或状态转换表分析给定的逻辑问题，确定输入、输出变量和电路的状态数列出状态转换图或状态转换表逻辑问题-----逻辑函数2、状态化简合并等价状态等价状态-----若两个状态在相同输入下有相同的输出，并且转换到同一个次态3、状态分配时序电路的状态用触发器的状态表示由所需状态M确定所需触发器个数n2n-1

2、、由方程组画出逻辑图6、检查电路能否自启动例6.4.1，设计一个带进位输出的十三进制计数器1、逻辑抽象，得出状态转换图例6.4.1，设计一个带进位输出的十三进制计数器2、状态化简例6.4.1，设计一个带进位输出的十三进制计数器3、状态分配23<13<243、状态分配4、选定触发器类型，求出电路方程组首先求出输入输出间的逻辑函数卡诺图的分解C=Q3Q2输出方程状态方程选用JK触发器将次态逻辑函数写成JK触发器的标准形式状态方程状态方程驱动方程5、根据方程组画出逻辑图C=Q3Q26、检查电路能否自启动例6.4.2设计一个串行数据检测电

3、路，当连续输入3个或3个以上1时，电路的输出为1，其它情况下输出为0。例如：输入X101100111011110输入Y0000000010001101建立原始状态图S0S1S2S3设电路开始处于初始状态为S0。第一次输入1时，由状态S0转入状态S1，并输出0；1/0X/Y若继续输入1，由状态S1转入状态S2，并输出0；1/0如果仍接着输入1，由状态S2转入状态S3，并输出1；1/1此后若继续输入1，电路仍停留在状态S3，并输出1。1/1电路无论处在什么状态，只要输入0，都应回到初始状态，并输出0，以便重新计数。0/00/00/00

4、/0原始状态图中，凡是在输入相同时，输出相同、要转换到的次态也相同的状态，称为等价状态。状态化简就是将多个等价状态合并成一个状态，把多余的状态都去掉，从而得到最简的状态图。状态化简2状态分配3所得原始状态图中，状态S2和S3等价。因为它们在输入为1时输出都为1，且都转换到次态S3；在输入为0时输出都为0，且都转换到次态S0。所以它们可以合并为一个状态，合并后的状态用S2表示。.S0=00S1=01S2=104选触发器，求输出、状态、驱动方程选用2个CP下降沿触发的JK触发器，分别用FF0、FF1表示。采用同步方案，由状态转换图得到

5、卡诺图输出方程状态方程比较，得驱动方程：电路图5检查电路能否自启动6将无效状态11代入输出方程和状态方程计算：电路能够自启动。例6.4.3.设计一个自动售饮料机的逻辑电路：它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。投入一元五角钱硬币后机器自动给出一杯饮料；投入两元（两枚一元）硬币后，在给出饮料的同时找回一枚五角的硬币。解：1.分析：取投入硬币的状态为输入逻辑变量投入五角硬币用A=1表示，未投入则用A=0表示；投入一元硬币用B=1表示，未投入则用B=0表示；给出饮料和找五角钱为两个输出逻辑变量，Y=1表示给出饮料，Y=0则表示未给

6、出饮料，Z=1表示找回一枚五角硬币，Z=0则表示不找。设未投币的状态为S0，投一枚五角硬币后为S1，投入一枚一元硬币后为S2。在S2状态再投入五角硬币后应转回S0状态，Y=1，Z=0;再投入一元硬币后转回S0状态并找出一枚五角硬币，Y=1，Z=1A:5角B:1元Y:饮料Z:找零2.所以状态数为3，触发器确定用2个，令：S0——00S1——01S2——10卡诺图的分解3~4经化简后，选用D触发器和与或门构成此时序逻辑电路得：5.画出逻辑图6.进行自启动检查：初态若为11，则分为4种情况考虑AB=00则：Q1n+1=1，Q0n+1=1

7、，Y=0，Z=0AB=01则：Q1n+1=1，Q0n+1=0，Y=1，Z=0AB=10则：Q1n+1=0，Q0n+1=0，Y=1，Z=1AB=11则：Q1n+1=1，Q0n+1=0，Y=1，Z=1A:5角B:1元Y:饮料Z:找零初态若为11，输入为00时，不能返回有效循环中，输入为其它时，能返回有效循环中，但输出错误所以电路不能自启动，加置零端状态转换图作业6.76.116.14