数字逻辑电路测试与设计第十一讲同步时序电路分析与设计(4课时)ppt课件.ppt

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1、P3M2简单计数器的测试读一读——时序逻辑电路概论时序逻辑电路的结构模型XZQW组合电路存储电路外部输入信号外部输出信号驱动信号状态信号P3M2简单计数器的测试读一读——时序逻辑电路概论时序逻辑电路的结构模型描述时序逻辑电路的三个方程:※输出方程:Z(tn)=F[X(tn),Q(tn)]※驱动方程:W(tn)=G[X(tn),Q(tn)]※状态方程:Q(tn+1)=H[W(tn),Q(tn)]P3M2简单计数器的测试读一读——时序逻辑电路概论时序逻辑电路的特点任一时刻电路的输出信号不仅取决于当前的输入信号，而且还取决于电路原来的状

2、态。时序逻辑电路的分类根据存储单元的状态改变是否在统一的时钟脉冲控制下同时发生来分：同步时序电路；异步时序电路。P3M2简单计数器的测试读一读——时序逻辑电路概论MSI构成的时序电路——计数器计数器功能：统计输入脉冲的个数。计数器除了直接用于计数外，还可以用于定时器、分频器、程序控制器、信号发生器等多种数字设备中。计数器分类：A：同步计数器；异步计数器。B：二进制计数器；非二进制计数器。C：加法计数器；减法计数器；可逆计数器。P3M2简单计数器的测试做一做项目：计数器（一）的逻辑功能测试测试电路：如图所示，图中触发器为74LS74

3、5V5VCP脉冲输入输出P3M2简单计数器的测试做一做项目：计数器（一）的逻辑功能测试测试电路：如图所示，图中触发器为74LS74测试步骤：①按照图接好电路。②检查接线无误后，打开电源。③首先将两个触发器的输出状态都置为0状态。将1CP③脚接手动时钟输入端。记录四个时钟脉冲上升沿到时，两个触发器状态的变化，画出状态转移图。结论：输出2Q1Q的状态变化是→→→→。输入个脉冲后，状态重复。我们称这样的计数器为（二/四）进制计数器，又由于两个触发器的CP脉冲不是接在一起的，所以两个触发器的输出状态不是同时发生变化，所以我们称这样的电路为

4、（同/异）步四进制计数器。异0011100100四P3M2简单计数器的测试读一读——计数器分频功能C11DDCPQCPQP3M2简单计数器逻辑功能测试做一做项目：计数器(二)逻辑功能测试测试电路：如图所示CP=11D1DC1C1Q1Q2＆CQ1Q274LS74－174LS74－274LS0874LS86同步四进制加法计数器仿真测试电路做一做项目：计数器(二)逻辑功能测试测试电路：如图所示测试步骤：①查找附录74LS74边沿D触发器、74LS86异或门、74LS08与门的管脚分布，按图接线。②检查接线无误后，打开电源。③首先将两个D

5、触发器清零。、④将CP时钟输入端接手动脉冲输入端，观察连续4个脉冲上升沿来到时输出Q1Q2及输出C的状态变化，画出状态转移图。做一做项目：计数器(二)逻辑功能测试测试电路：如图所示测试步骤：结论：此电路是（同步/异步）（二进制/非二进制）（加法/减法）记数器，输出C在Q1Q2从状态转换到状态时为1，称输出C为加法计数器的进位信号。读一读——同步时序电路的分析分析步骤①写出逻辑图中每个触发器的驱动方程（输入方程）②将驱动方程代入相应触发器的特征方程，得出每个触发器的状态方程③根据逻辑图写出电路的输出方程（并非所有电路都有输出方程）④

6、根据电路的状态方程、输出方程列出电路各触发器现态、次态、输入、输出的功能真值表⑤根据功能真值表，画出状态转移图⑥根据状态转移图判断逻辑功能读一读——同步时序电路的分析例题分析下图同步时序电路逻辑功能：CP=11D1DC1C1Q1Q2＆CQ1Q274LS74－174LS74－274LS0874LS86读一读——同步时序电路的分析例题解答：第一步：写出各个触发器的驱动方程（输入方程）：第二步：根据驱动方程及D触发器特征方程，得到：第三步：写出输出方程：读一读——同步时序电路的分析例题解答：第四步：列出功能真值表：10011011010

7、011001000C读一读——同步时序电路的分析例题解答：第五步：画出状态转移图Q2Q1/C00/001/010/111/0读一读——同步时序电路的分析例题解答：第六步：根据状态转移图，总结逻辑功能从状态转移图可以看出：该同步时序电路是同步四进制加法计数器。例6.2.3：试分析图示的时序逻辑电路。做一做项目：计数器(三)逻辑功能测试测试电路：如图所示CP1JC1Q174LS112-11K2JC1Q22KQ1Q2174LS112-2测试步骤：①按图连接电路。②检查电路正确无误后，打开电源。③将两个JK触发器清零。④将CP时钟端接手动

8、脉冲输出端，观察连续4个脉冲下降沿来到时输出Q2Q1及输出C的状态变化，画出状态转移图。做一做项目：计数器(三)逻辑功能测试测试电路：如图所示结论：此电路是（同步/异步）（二进制/非二进制）（加法/减法）计数器，输出C在Q2Q1从状态转换到状态时为