第六章 时序逻辑电路二ppt课件.ppt

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1、6.3时序逻辑电路设计按应用不同可将时序电路分为：本节首先介绍一般时序设计的思路、步骤，然后着重介绍采用中、小规模器件设计同步、异步计数器。按任意命题设计的时序电路为一般时序电路。一般时序典型时序各种数字设备中常用的时序逻辑部件为典型时序电路。如：计数器、寄存器、和移位寄存器等。分析设计要求建立原始状态图原始状态表状态简化状态分配时序逻辑图选择触发器求激励函数求输出函数是否最佳？是否6.3.1一般时序电路设计的步骤设计目的：求出满足逻辑功能要求的最佳逻辑电路例:设计一个二进制序列检测电路，检测输

2、入序列中是否连续出现四个1。解（1）分析设计要求：二进制序列x（串入）CP输出Z所要设计的电路？粗略设想:DDD1ZXCPQQQ&1111请注意：串入的二进制序列是随机的，可能要记忆的状态有多少？三位二进制数共八个状态00010011011111111/01/01/01/1A:000B:100C:010D:110E:001F:101G:011H:1111/10/0ABCDEFGH0/00/00/00/00/00/00/01/01/01/01/01/01/01/0（2）原始状态转移图N(t)ZX=

3、0X=1X=0X=1AAB00BCD00CEF00DGH00EAB00FCD00GEF00HGH01S(t)A:000B:100C:010D:110E:001F:101G:011H:111（3）原始状态转移表（4）状态简化各原始状态之间存在一定的内在联系，其表面虽不一样，而实质却可能是一样的或等价的。将相同或等价的状态进行合并的过程叫～。在所有输入条件下，两状态对应的输出完全相同必要条件充分条件在所有输入条件下，两状态转移的效果完全等价状态等价的判断即次态次态等价有三种情况A次态相同（如C、D）

4、···x1x2N(t)/ZS(t)ABCD00011110A/0A/1B/0C/1A/0B/1A/0D/1A/0A/0A/0A/0A/0A/0A/0A/0B次态是两现态本身或交错（如A、B在01时）（如A、B在11时）C次态将被证明等价（如A、B在10时）状态等价的性质：具有等价关系的传递性。即：如果q1和q2等价，q2和q3等价，则q1和q3也等价。最大等价类：等价类：彼此等价的状态集合（set）。最大等价类：不被任何别的等价类所包含的等价类。等价类的理解：一个、两个、多个都可能是一个等价类。

5、最大等价类的理解：不指数量多少，而指独立性，一个也可能叫最大等价类。例如：有一时序系统的状态等价图：ABDCEFG系统状态：A,B,C,D,E,F,G等价状态对：AB,AE,BE,CF最大等价类：A、B、EC、FDGACBDAEBFAGBHACBDAEBFCEDFCGDHCADBCEDFEGFHEAFBECFDACBDAEBFGAHBGCHDGEHFCEDF××××××××××××××√√√×××××××隐含表法（还有分类划分法）第一步：作隐含表（左竖无“头”，下横无“尾”）N(t)ZX=0X=

6、1X=0X=1AAB00BCD00CEF00DGH00EAB00FCD00GEF00HGH01S(t)BCDEFGHABCDEFG第二步：求全部等价状态对：按等价条件从“头”开始将各列状态与各行状态一一进行比较。a、寻找非等价状态对。打×b、寻找等价状态对。打√c、将输出完全相同，次态不同的次态对填入对应的方格中。d、在隐含条件中包括（含有）非等价状态对的对应状态所在的方格中打“×”。并反复进行，直到排除所有非等价状态对为止。最后得到全部等价状态对：（AC），（AE），（AG），（BF），（CE

7、），（CG），（EG）第三步：寻找最大等价类用作图法：将原始状态表中所有状态以“点”的形式标成圆圈，再把等价状态对用直线相连。BCADEFGH最大等价类：A、C、E、GB、FDH第四步：合并各等价类，列出简化状态表。ACEG合并为状态aBF合并为状态bD合并为状态dH合并为状态hN(t)ZX=0X=1X=0X=1AAB00BCD00CEF00DGH00EAB00FCD00GEF00HGH01S(t)00had00dab00baaX=1X=0X=1X=0ZN(t)S(t)10hah简化状态表0/0

8、0/00/00/01/01/01/01/1简化状态图：dbha（5）状态分配（状态编码）状态分配—给简化后的各个状态分配（赋予）一组相应的二进制代码叫状态分配。确定代码的位数：n=？若状态数为M,则：n≥log2M，即：M≤2n满足上式的最小n即为所求。现已知：M=4，则n=20/00/00/00/01/01/01/01/1简化状态图：dbha*基于在卡诺图中“相邻项可以合并”的原则，通常在工程上采用一种比较直观、简单的状态分配法——相邻法。其原则：列相邻原则：当两个以上状态具有相同的下一状态时