数字电路课件教案16.1－6.2

1、例例1：已知：已知clk波形，试画波形，试画q端波形。（设触发器初态为端波形。（设触发器初态为0）p253 5.15 clkq*jqkqq例例2：已知：已知clk波形，试画波形，试画q端波形。（设触发器初态为端波形。（设触发器初态为0）p254 5.19dab解：解：*qdabqclk5.6.2 触发器按逻辑功能与电路结构的关系触发器按逻辑功能与电路结构的关系 从上面的学习可知，触发器按逻辑功能可以分从上面的学习可知，触发器按逻辑功能可以分为为sr、jk、d、t等类型。等类型。 而按电路结构分，则有电平触发、脉冲触发、而按电路结构分，则有电平触发、脉冲触发、边沿触发器等类型。边沿触发器等类型。

2、 二者没有固定的对应关系。二者没有固定的对应关系。 不同逻辑功能的触发器可以是同一电路结构，不同逻辑功能的触发器可以是同一电路结构，如都是边沿触发器；不同电路结构的触发器可如都是边沿触发器；不同电路结构的触发器可以是有相同的逻辑功能，如电平触发以是有相同的逻辑功能，如电平触发sr、脉冲、脉冲触发触发sr有相同的特性表。有相同的特性表。5.6.3 触发器的逻辑功能转换触发器的逻辑功能转换触发器逻辑功能转换的触发器逻辑功能转换的步骤步骤：1、写出已知触发器和待求功能的触发器二者的特性方程。、写出已知触发器和待求功能的触发器二者的特性方程。2、令二者特性方程相等、令二者特性方程相等,得出逻辑功能转换

3、的表达式。得出逻辑功能转换的表达式。3、画逻辑图。、画逻辑图。目前生产的时钟控制触发器只有目前生产的时钟控制触发器只有jk触发器触发器和和d触发器触发器。*qjqkq1、djk d：q*=d； jk：djqk q令即可实现转换。即可实现转换。*qtqtq2、dt、t d：q*=d； t：dtqt q令即可实现转换。即可实现转换。一、由一、由d触发器触发器其他触发器其他触发器二、由jk触发器其他触发器*jkqjqk q：1、jkd *dqd：令令jd，kd 即可实现转换。即可实现转换。 *jkqjqk q：2、jkt*tqtqt q：令令jkt 即可实现转换。即可实现转换。 dqdqd1cpqj

4、ksdrdq1、掌握掌握sr锁存器和边沿触发器的动作特点；锁存器和边沿触发器的动作特点；2、掌握掌握sr锁存器的分析方法；锁存器的分析方法；3、掌握掌握触发器逻辑功能的分类和描述方法；触发器逻辑功能的分类和描述方法；了解了解触发器的触发器的电路结构和逻辑功能的关系；电路结构和逻辑功能的关系； 4、第五章小结第五章小结作业：作业： 5.18（6，7，11，12），），5.19（3）6.1 概述（概述（ 6.2 时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路若干常用的时序逻辑电路6.4 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的设计方法(自学掌握自学掌握)第六章第六章 6.

5、1 概述概述一、时序逻辑电路的特点与方框图一、时序逻辑电路的特点与方框图 1 1）时序逻辑电路是由）时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路组合逻辑电路和存储电路两部分组成，两部分组成，其中其中存储电路必不可少存储电路必不可少。2）存储电路的输出和输入信号）存储电路的输出和输入信号共同确定组合逻辑电路的输出。共同确定组合逻辑电路的输出。 功能功能 特点：特点：任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入， 而且还与电路原来的状态有关。而且还与电路原来的状态有关。可用可用驱动方程驱动方程、状状态方程态方程和和输出方程输出方程全面描述。全面描述。驱动方程：驱动方程：即存

6、储电路中每个触发器输入信号的逻辑函数式。即存储电路中每个触发器输入信号的逻辑函数式。,zg x q输出方程：输出方程： ,yfx q*,qh z q状态方程：状态方程： 将驱动方程代入相应触发器的特性方程即可。将驱动方程代入相应触发器的特性方程即可。二、时序逻辑电路的分类二、时序逻辑电路的分类1、 按照存储电路中触发器的动作特点不同可分为：按照存储电路中触发器的动作特点不同可分为：同步时同步时序电路序电路和和异步时序电路异步时序电路。所有触发器的动作受同一时钟信号控制：所有触发器的动作受同一时钟信号控制：同步时序逻辑电路同步时序逻辑电路所有触发器的动作不受同一时钟信号控制：所有触发器的动作不受

7、同一时钟信号控制：异步时序逻辑电路异步时序逻辑电路2、按照输出信号的特点，分为、按照输出信号的特点，分为和和两种。两种。在在中，输出信号不仅取决于存储电路的状态，中，输出信号不仅取决于存储电路的状态，而且还取决于输入变量；而且还取决于输入变量；在在中，输出信号仅取决于存储电路的状态。中，输出信号仅取决于存储电路的状态。三、描述时序电路的方法三、描述时序电路的方法、和和状态转换表的列写方法状态转换表的列写方法：1、 把给定的电路初态和当前的输入变量取值代入该电路的状把给定的电路初态和当前的输入变量取值代入该电路的状态方程和输出方程，得到电路的次态和输出；态方程和输出方程，得到电路的次态和输出；2

8、、以得到的次态作为新的初态，连同此时的输入变量取值，、以得到的次态作为新的初态，连同此时的输入变量取值，再代入状态方程和输出方程，得到新的次态和输出，直到将再代入状态方程和输出方程，得到新的次态和输出，直到将电路中全部状态转换关系全部列成表格即可。电路中全部状态转换关系全部列成表格即可。状态转换图状态转换图：以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态的转换方向，并的转换方向，并在箭头旁注明在箭头旁注明状态转换前状态转换前的输入变量取值和的输入变量取值和输出值。输出值。时序图时序图：在一系列时钟脉冲的作用下，电路的状态和输出随在一系列时钟脉冲的作用下，电路的

9、状态和输出随时间变化的波形图。时间变化的波形图。6.2 时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析方法 6.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的同步时序逻辑电路的：已知同步时序逻辑电路：已知同步时序逻辑电路的逻辑图，求逻辑功能。的逻辑图，求逻辑功能。例例6.2.1：1231*()qq qq32.3qqy 输出方程ttl电路电路解：解：1、写驱动方程：、写驱动方程： 11321kqqj32212qqkqj23213qkqqj*qjqk q2、写状态方程：、写状态方程： 212132*qq qq q q 312323*qqq qq qclkq3 q2 q1y

10、自启动检查：自启动检查：能自启动能自启动0 0 0 0 01 0 0 12 0 1 0 03 0 1 1 04 1 0 0 05 1 0 1 06 1 1 07 0 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 04、写出状态转换表、写出状态转换表 3232132312121321qqqqqqqqqqqqqqqq*)(*32qqy 5、进行自启动检查、进行自启动检查6、画出状态转换图、画出状态转换图017、画时序图、画时序图功能：功能：7进制计数器进制计数器例例6.2.3：11212dqdaqq11212*qdqaqq12121212() () )ya qqaqqa qqaqq 分析图示电路的逻

11、分析图示电路的逻辑功能，写出电路辑功能，写出电路的驱动方程、状态的驱动方程、状态方程和输出方程，方程和输出方程，画出状态转换图。画出状态转换图。解：解：1、写驱动方程：、写驱动方程： 2、写状态方程：、写状态方程： 3、写输出方程：、写输出方程： a=0时时a=1时时 0 0 0 0 1 0 1 0 2 1 0 0 3 1 1 1 4 0 0 0clk q2 q1 y 0 0 0 1 1 1 1 0 2 1 0 0 3 0 1 0 4 0 0 1clk q2 q1 y（4 4）列状态转换表）列状态转换表qqqaqq 1121200011011001/010/011/000/1111/100/001/010/0aq*q* y2112qq1212ya qqaqq （5）状态转换图）状态转换图（6）功能：）功能： a=0时，时，2位二