福大数字电路第6章时序逻辑电路ppt课件

1、第第6章章 时序逻辑电路时序逻辑电路数字电路数字电路 第第6章章第第6章章 时序逻辑电路时序逻辑电路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 假设干常见的时序逻辑电路假设干常见的时序逻辑电路6.4 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的设计方法6.5 时序逻辑电路中的竞争冒险景象时序逻辑电路中的竞争冒险景象数字电路数字电路 第第6章章6.1 概述概述 一、时序逻辑电路的特点一、时序逻辑电路的特点1、功能特点：、功能特点：2、构造特点：、构造特点： 任一时辰的输出不仅取决于该时任一时辰的输出不仅取决于该时辰的输入，还与电路原来的形状有关。辰的输入，还与电路原来的形

2、状有关。存储器形状和输入变量共同决存储器形状和输入变量共同决议输出议输出包含存储电路和组合电路包含存储电路和组合电路串行加法器串行加法器数字电路数字电路 第第6章章二、构造框图和功能描画二、构造框图和功能描画XX输入信号输入信号YY输出信号输出信号ZZ存储器存储器输入信号输入信号QQ存储器存储器输出输出非必需非必需必需必需数字电路数字电路 第第6章章功能描画功能描画 1、输出方程、输出方程 YFX，Q 2、驱动方程、驱动方程 ZGX，Q1112121212(,)(,)iljjilyfxxxqqqyfxxxqqq1112121212(,)(,)ilkkilzgxxxqqqzgxxxqqq1*11

3、212*1212(,)(,)lillilqhzzzqqqqhzzzqqq 3、形状方程、形状方程 Q*HZ，Q 这三个方程能全面描这三个方程能全面描述时序电路的功能述时序电路的功能数字电路数字电路 第第6章章三、时序电路的分类三、时序电路的分类1、按触发器的动作特点分、按触发器的动作特点分2、按输出信号的特点分、按输出信号的特点分同步时序电路同步时序电路异步时序电路异步时序电路一切触发器在同一一切触发器在同一CLK操作下同时发生操作下同时发生触发器变化不同时触发器变化不同时Mealy型型Moore型型Y=FX，QY=FQ没有输入信号没有输入信号数字电路数字电路 第第6章章6.2 时序逻辑电路的

4、分析方法时序逻辑电路的分析方法6.2.1 同步时序电路的分析方法同步时序电路的分析方法6.2.2 时序逻辑电路的形状转换表、形状时序逻辑电路的形状转换表、形状转换图、形状机流程图和时序图转换图、形状机流程图和时序图*6.2.3 异步时序电路的分析方法异步时序电路的分析方法数字电路数字电路 第第6章章6.2.1 同步时序电路的分析方法同步时序电路的分析方法分析目的：分析目的： 时序电路时序电路 逻辑功能逻辑功能(Y,Q*) 三个方程三个方程分析步骤：分析步骤：形状转换表形状转换表形状图或时序图形状图或时序图驱动方程驱动方程 形状方程形状方程输出方程输出方程? 数字电路数字电路 第第6章章例例6.

5、2.1=1=1同步、同步、Moore型型驱动方程驱动方程31231212131232() ,1;,();,;JQ QKJQ KQQJQQ KQ形状方程形状方程1333*1111231*222221212*33331223();QJ QKQQ Q QQJ QK QQQQQ QQJ QK QQQ QQ Q输出方程输出方程23YQ Q数字电路数字电路 第第6章章6.2.2 时序逻辑电路的形状转换表、形状时序逻辑电路的形状转换表、形状转换图、形状机流程图和时序图转换图、形状机流程图和时序图一、形状转换表一、形状转换表Y,Q*与与X,Q的关系的关系1333*231*21212*1223();QQ Q Q

6、QQQQQ QQQQ QQ Q23YQ Q321000Q Q Q设初态：设初态：321*?Q Q Q 001，以以001为初态，计算次态：为初态，计算次态：321*Q Q Q010再以再以010为初态，计算次态：为初态，计算次态：321*Q Q Q011如此循环得到形状转换表如此循环得到形状转换表Y0Y0Y0数字电路数字电路 第第6章章一、形状转换表一、形状转换表10001111000011001110101010010001110011001000101000100000YQ1Q2Q33*Q*2Q1*Q无效形状无效形状CLKQ3Q2Q1Y000001001020100301104100051

7、01067101000100111110000对对CLKCLK计数，七进计数，七进制计数器制计数器进位输出进位输出数字电路数字电路 第第6章章二、形状转换图二、形状转换图斜线斜线形状转换的形状转换的X X、Y Y圆圈圆圈电路的形状电路的形状箭头箭头形状转换的方向形状转换的方向一定要标出一定要标出无关项无关项逻辑功能：逻辑功能：7 7进制加法计数器进制加法计数器数字电路数字电路 第第6章章三、形状机流程图三、形状机流程图SM图图自学自学数字电路数字电路 第第6章章四、时序图波形图四、时序图波形图00000010010001101000101011010000进位在进位在下降沿下降沿1234 45

8、67数字电路数字电路 第第6章章例例6.2.3驱动方程驱动方程形状方程形状方程输出方程输出方程11212;DQDAQQ1*11*2112;QDQQDAQQ 12121212Y() () )AQQAQQAQQAQQ数字电路数字电路 第第6章章形状转换表形状转换表1*11*2112;QDQQDAQQ1212YAQQAQQ A0000010111111010001/001/010/010/000/100/111/011/0111/111/100/000/010/010/001/001/01Q21Q Q2Q/Y形状转换图形状转换图逻辑功能：可控逻辑功能：可控4 4进制计数器进制计数器A0，4进制加法计

9、数器进制加法计数器A1，4进制减法计数器进制减法计数器数字电路数字电路 第第6章章回想：回想： 同步时序电路的分析方法同步时序电路的分析方法分析目的：分析目的： 时序电路时序电路 逻辑功能逻辑功能(Y,Q*) 三个方程三个方程分析步骤：分析步骤：形状转换表形状转换表形状图或时序图形状图或时序图驱动方程驱动方程 形状方程形状方程输出方程输出方程数字电路数字电路 第第6章章*6.2.3 异步时序电路的分析方法异步时序电路的分析方法自学，要求要看懂，与后面内容有关。自学，要求要看懂，与后面内容有关。数字电路数字电路 第第6章章6.3 假设干常见的时序逻辑电路假设干常见的时序逻辑电路 6.3.1 存放

10、器和移位存放器存放器和移位存放器 6.3.2 计数器计数器* 6.3.3 顺序脉冲发生器顺序脉冲发生器* 6.3.4 序列信号发生器序列信号发生器数字电路数字电路 第第6章章6.3.1 存放器和移位存放器存放器和移位存放器一、存放器一、存放器Register1、功能：、功能：用于存储一组二值代码的电路；用于存储一组二值代码的电路；n 一个触发器存储一位二值信号一个触发器存储一位二值信号;n N个触发器组成的个触发器组成的N位存放器，存储位存放器，存储N位二值信号。位二值信号。2、实现：、实现：只需求有置只需求有置1和置和置0功能的触发器功能的触发器电平触发电平触发脉冲触发脉冲触发边沿触发边沿触

11、发D、RS、JK数字电路数字电路 第第6章章3、74LS751电路：电路：2动作特点：动作特点：电平触发器构成的电平触发器构成的4位存放器位存放器CLK1，Q随随D的变而变，的变而变，CLK0，Q坚持坚持数字电路数字电路 第第6章章4、74HC1751电路：电路：2动作特点：动作特点：边沿触发器构成的边沿触发器构成的4位存放器位存放器CLK ，Q随随D的变而变，的变而变，异步置异步置0 0功能功能3功能：功能：4构造：构造：存放、异步置存放、异步置0并行输入、并行输出并行输入、并行输出数字电路数字电路 第第6章章二、移位存放器二、移位存放器Shift Register1、功能：、功能：2、用途

12、：、用途：n 存储代码存储代码n 移位功能移位功能存放器里存储的代码可以在移存放器里存储的代码可以在移位脉冲的作用下依次左移或右移。位脉冲的作用下依次左移或右移。n 存放代码存放代码n 数据的串行并行转换数据的串行并行转换n 数值运算数值运算n 数据处置等数据处置等数字电路数字电路 第第6章章3、电路构造、电路构造右移右移DI1011CLKDIQ0Q1Q2Q3000000112031411000010010101101串入并出串入并出Q3输出，总需求输出，总需求多少时钟？多少时钟？7数字电路数字电路 第第6章章4、双向移位存放器、双向移位存放器74LS194A1图形符号图形符号并行数据并行数据

13、输入端输入端并行数据并行数据输出端输出端右移输入端右移输入端左移输入左移输入端端异步置异步置0 0端端任务形状任务形状控制端控制端数字电路数字电路 第第6章章274LS194A的电路的电路数字电路数字电路 第第6章章1S0S1S0S1D S1S0工作状态工作状态00011011Q11QQ02QQ2D1坚持坚持右移右移左移左移置数置数数字电路数字电路 第第6章章374LS194A的逻辑功能的逻辑功能RDS1S0工作状态工作状态0置零置零100保持保持101右移右移110左移左移111并行输入并行输入数字电路数字电路 第第6章章474LS194A的运用的运用功能扩展功能扩展右移输入右移输入端端左移

14、输入端左移输入端数字电路数字电路 第第6章章例例6.3.1右移右移Y8M2N右移右移右移右移右移右移置数置数置数置数数字电路数字电路 第第6章章6.3.2 计数器计数器1、功能：、功能：n 对时钟对时钟CLK进展计数进展计数n 分频、定时、产生节拍脉冲和数值运算分频、定时、产生节拍脉冲和数值运算数字电路数字电路 第第6章章2、分类：、分类：4按计数容量分：按计数容量分：3按编码方式分：按编码方式分：2按数字增减分：按数字增减分：1按触发器能否同时翻转分：按触发器能否同时翻转分：同步式同步式异步式异步式加法计数器加法计数器减法计数器减法计数器可逆计数器可逆计数器二进制计数器二进制计数器二十进制二

15、十进制格雷码计数器格雷码计数器八进制计数器八进制计数器十进制计数器十进制计数器六十进制计数器等六十进制计数器等数字电路数字电路 第第6章章6.3.2 计数器计数器一、同步计数器一、同步计数器二、异步计数器二、异步计数器1、同步二进制计数器、同步二进制计数器2、同步十进制计数器、同步十进制计数器1、异步二进制计数器、异步二进制计数器2、异步十进制计数器、异步十进制计数器三、恣意进制计数器的构成方法三、恣意进制计数器的构成方法四、移位存放器型计数器四、移位存放器型计数器数字电路数字电路 第第6章章一、同步计数器一、同步计数器1、同步二进制计数器、同步二进制计数器14位加法计数器位加法计数器例如：例

16、如：1 0 1 1 + 1 1 1 0 0总结：二进制数末位加总结：二进制数末位加1，假设第，假设第i位的低位全位的低位全为为1时，那么第时，那么第i位和一切的低位都要变。位和一切的低位都要变。形状翻转形状翻转形状坚持形状坚持原理原理数字电路数字电路 第第6章章电路电路触发器的选择触发器的选择T触发器触发器1210,1,2,1iiiTQ QQQ in01020130121TTQTQ QTQ QQ驱动方程驱动方程01*0*01*2012*30123QQQQQQQ QQQQ QQQ形状方程形状方程控制输入端控制输入端T型型*控制控制CLK型型数字电路数字电路 第第6章章电路电路控制控制T型型010

17、20130121TTQTQ QTQ QQ0123CQ QQ Q数字电路数字电路 第第6章章电路电路控制控制CLK型型1T 10iijjclkCLKQ图见课本图见课本P283，图，图6.3.14数字电路数字电路 第第6章章形状表形状表计数顺序电路状态等效十进制数进位输出CQ3Q2Q1Q0000000010001102001020300113040100405010150601106070111708100080910019010101010011101111012110012013110113014111014015111115116000000数字电路数字电路 第第6章章形状图形状图一定要标出

18、一定要标出数字电路数字电路 第第6章章时序图时序图十六进制计数器十六进制计数器计数器容量计数器容量2n-10CLKff0012Qff1014Qff2018Qff30116Qff也称为也称为分频器分频器数字电路数字电路 第第6章章 MSI74161置数、坚持、计数、置置数、坚持、计数、置0数据输入端数据输入端数据输出端数据输出端同步置数同步置数端端异步置异步置0 0端端任务形状任务形状控制端控制端进位输出进位输出数字电路数字电路 第第6章章74161电路电路EP、ET形状控制端 异步置0端DR 同步置数端LD优先权递减优先权递减数字电路数字电路 第第6章章74161功能功能计数1111坚持(但C

19、=0)011坚持1011同步置数01异步置00任务形状ETEPLDRDCLK优先权最高优先权最高数字电路数字电路 第第6章章2同步二进制减法器同步二进制减法器4位减法位减法原理：原理：例如：例如：1 1 0 0 1 1 0 1 1总结：二进制数末位减总结：二进制数末位减1，假设第，假设第i位的低位全位的低位全为为0时，那么第时，那么第i位和一切的低位都要变。位和一切的低位都要变。形状翻转形状翻转形状坚持形状坚持1210,1,2,1iiiTQ QQ Q in见见P284图图6.3.15数字电路数字电路 第第6章章3可逆计数器可逆计数器单时钟，同步单时钟，同步74LS191双时钟，异步双时钟，异步

20、74LS19311000()()1iiijjjjUUTQQDDTDUijjDijjUiCLKCLKCLKQCLKQCLKCLK01010方法：方法：数字电路数字电路 第第6章章3可逆计数器可逆计数器74LS191减法计数110加法计数010预置数0 坚持11任务形状U/DLDSCLK异步置数异步置数优先权最高优先权最高数字电路数字电路 第第6章章2、同步十进制计数器、同步十进制计数器电路：在同步二进制计电路：在同步二进制计数器的根底上修正而得。数器的根底上修正而得。03Q Q1十进制加法计数器十进制加法计数器 1 0 0 1 + 1 0 0 0 03Q10TQ3012TQ QQ数字电路数字电路

21、 第第6章章能自启动能自启动形状图形状图数字电路数字电路 第第6章章 MSI74160计数1111坚持(但C=0)011坚持1011置数01置00任务形状ETEPLDRDCLK 74160与与74161功能一功能一样，但样，但74160是十进制，是十进制，逢十进一，逢十进一，CQ3Q0。数字电路数字电路 第第6章章2十进制减法计数器十进制减法计数器电路：在同步二进制计电路：在同步二进制计数器的根底上修正而得。数器的根底上修正而得。 0 0 0 0 1 1 0 0 1123QQ Q10TQ201TQ Q123QQ Q数字电路数字电路 第第6章章形状图形状图能自启动能自启动数字电路数字电路 第第6

22、章章3十进制可逆计数器十进制可逆计数器74LS190功能与功能与74LS191一样，但一样，但74LS190是十进制。是十进制。单时钟单时钟74LS190，74LS168，CC4510双时钟双时钟74LS192，CC40192数字电路数字电路 第第6章章二、异步计数器二、异步计数器异步：异步：1、异步二进制计数器、异步二进制计数器二进制加法：采用从低位向高位逐位进位的方二进制加法：采用从低位向高位逐位进位的方式任务。式任务。低位从低位从10，那么高位要翻，那么高位要翻转转低位从低位从01，那么高位要翻，那么高位要翻转转各个触发器不是同步翻转的。各个触发器不是同步翻转的。1原理：原理：加法：加法

23、：减法：减法：数字电路数字电路 第第6章章2二进制加法计数器二进制加法计数器问：假设用上升沿触发器，该如何问：假设用上升沿触发器，该如何接？接？Q接接CLK数字电路数字电路 第第6章章3二进制减法计数器二进制减法计数器问：假设用上升沿触发器，该如何接？问：假设用上升沿触发器，该如何接？Q接接CLK数字电路数字电路 第第6章章4常用常用MSI 4位：位：74LS293， 74LS393， 74HC393 7位：位：CC4024 12位：位：74HC4040 14位：位：74HC4020数字电路数字电路 第第6章章2、异步十进制计数器、异步十进制计数器12 34 5 6 789 10J=0J=1J

24、=0J=1J=01思绪：思绪：在异步二进制计数在异步二进制计数器根底上修正而得。器根底上修正而得。跳过跳过1010到到1111六个形状六个形状数字电路数字电路 第第6章章274LS290异步置异步置9 9端端异步置异步置0 0端端双双时时钟钟任务频率低任务频率低存在竞争存在竞争-冒险冒险优点：电路简单优点：电路简单缺陷：缺陷：数字电路数字电路 第第6章章274LS290CLK异步置异步置9端端异步置异步置0端端二进制二进制五进五进制制十进十进制制二五十异步计数器二五十异步计数器数字电路数字电路 第第6章章74LS290功能总结：功能总结：二进制二进制五进制五进制十进制十进制R0AR0BS9AS

25、9B控制端：控制端：功能：功能：CLK0输入，输入，Q0输出输出CLK1输入，输入，Q3Q2Q1输出输出CLK0输入，输入， Q0接接CLK1，Q3Q2Q1Q0输出输出R0AR0B1时，时，Q3Q2Q1Q00000S9AS9B1时，时，Q3Q2Q1Q01001数字电路数字电路 第第6章章常用集成计数器常用集成计数器型号型号计数方式计数方式模及码制模及码制计数规律计数规律预置预置复位复位触发方式触发方式7490异步异步2*5加法加法异步异步异步异步下降沿下降沿7492异步异步2*6加法加法异步异步下降沿下降沿74160同步同步模模10,8421码码加法加法同步同步异步异步上升沿上升沿74161同

26、步同步模模16,二进制二进制加法加法同步同步异步异步上升沿上升沿74162同步同步模模10,8421码码加法加法同步同步同步同步上升沿上升沿74163同步同步模模16,二进制二进制加法加法同步同步同步同步上升沿上升沿74190同步同步模模10,8421码码单时钟单时钟,加加/减减异步异步上升沿上升沿74191同步同步模模16,二进制二进制单时钟单时钟,加加/减减异步异步上升沿上升沿74192同步同步模模10,8421码码双时钟双时钟,加加/减减异步异步异步异步上升沿上升沿74193同步同步模模16,二进制二进制双时钟双时钟,加加/减减异步异步异步异步上升沿上升沿CD4020异步异步模模214,

27、二进制二进制加法加法异步异步下降沿下降沿数字电路数字电路 第第6章章三、恣意进制计数器的构成方法三、恣意进制计数器的构成方法方案：方案：问题：问题： 常见的只需：常见的只需：10进制、进制、16进制、进制、7进进制、制、12进制、进制、14进制计数器。进制计数器。恣意进制计数器怎样办？恣意进制计数器怎样办？将现有的计数器经过外接线路来实现。将现有的计数器经过外接线路来实现。设设 N已有的已有的N进制计数器进制计数器 M需求的需求的M进制计数器，进制计数器，将有两种能够：将有两种能够：M N数字电路数字电路 第第6章章1、MN思绪：思绪：衔接方式衔接方式:按前面的方法接成按前面的方法接成N1和和

28、N2两个计数器两个计数器1MN1 N2并行进位方式并行进位方式串行进位方式串行进位方式低位进位控制高位的任务形状控制信号低位进位控制高位的任务形状控制信号EP、ET低位进位控制高位的低位进位控制高位的CLK数字电路数字电路 第第6章章例例6.3.3 用用74160构成构成100进制计数器进制计数器并行进位方式并行进位方式控制控制ET、EP数字电路数字电路 第第6章章例例6.3.3 用用74160构成构成100进制计数器进制计数器串行进位方式串行进位方式控制控制CLK数字电路数字电路 第第6章章2M是素数是素数思绪：思绪：衔接方式衔接方式:先用先用2个个N计数器接成大于计数器接成大于M的的N2进

29、制计数器进制计数器整体置整体置0方式方式整体置数方式整体置数方式同于同于MN的情的情况况数字电路数字电路 第第6章章例例6.3.4 用用74160构成构成29进制计数器进制计数器整体置整体置0方式方式S290010 1001530()DRQ Q Q数字电路数字电路 第第6章章例例6.3.4 用用74160构成构成29进制计数器进制计数器整体置数方式整体置数方式S280010 1000设置成设置成0000 000053()LDQ Q数字电路数字电路 第第6章章例例 用用74161构成构成29进制计数器进制计数器整体置整体置0方式方式整体置数方式整体置数方式S290001 1101S280001

30、1100432()LDQ Q Q4320()DRQ Q Q Q数字电路数字电路 第第6章章例例 用用74LS290构成构成29进制计数器进制计数器S290010 100100530ABR RQ Q QCLK数字电路数字电路 第第6章章四、移位存放器型计数器四、移位存放器型计数器1、环形计数器、环形计数器 设初态设初态Q0Q1Q2Q31000，在，在CLK信号下，信号下，形状按形状按1000相当于相当于4进制计数器进制计数器N4n;n表触发器个数表触发器个数01000010000103DQ数字电路数字电路 第第6章章1、环形计数器、环形计数器特点：特点：形状利用率低形状利用率低电路简单电路简单不

31、能自启动不能自启动数字电路数字电路 第第6章章2、扭环形计数器、扭环形计数器03DQ数字电路数字电路 第第6章章2、扭环形计数器、扭环形计数器特点：特点：不会产生竞争冒险景象不会产生竞争冒险景象N2n不能自启动不能自启动数字电路数字电路 第第6章章能自启动能自启动Q0QQ0Q1 1Q2Q3Q2Q3000111100001111011111111110312123()DQQQQQQ见见P308图图6.3.49数字电路数字电路 第第6章章用用74LS194A接成计数器接成计数器011011011环形环形Nn非门非门扭环形扭环形N2nn触发器触发器Q的个数的个数与非门与非门扭环形扭环形N2n1数字电

32、路数字电路 第第6章章*6.3.3 顺序脉冲发生器顺序脉冲发生器计数器译码器计数器译码器数字电路数字电路 第第6章章*6.3.4 序列信号发生器序列信号发生器发生的序列：发生的序列：00010111计数器计数器MUX数字电路数字电路 第第6章章6.4 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的设计方法6.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法同步时序逻辑电路的设计方法*6.4.2 时序逻辑电路的自启动设计时序逻辑电路的自启动设计*6.4.3 异步时序逻辑电路的设计方法异步时序逻辑电路的设计方法*6.4.4 复杂时序逻辑电路的设计复杂时序逻辑电路的设计数字电路数字电路 第第6章章6.4.1 同步时序逻辑电

33、路的设计方法同步时序逻辑电路的设计方法设计目的：设计目的： 时序电路时序电路 逻辑功能逻辑功能(Y,Q*) 设计步骤：设计步骤：形状方程形状方程驱动方程驱动方程 输出方程输出方程? 形状图或时序图形状图或时序图形状转换表形状转换表三个方程三个方程数字电路数字电路 第第6章章设计步骤：设计步骤：一、逻辑笼统一、逻辑笼统得到形状图或形状表得到形状图或形状表1、分析逻辑问题，确定输入变量、分析逻辑问题，确定输入变量X、输出变量、输出变量Y以及形状数以及形状数S ；缘由条件缘由条件输入变量输入变量结果结果输出变量输出变量2、定义输入输出变量及电路形状的含意，并将、定义输入输出变量及电路形状的含意，并将

34、电路形状顺序编号电路形状顺序编号Si ；3、按题意列出电路的形状表或形状图。、按题意列出电路的形状表或形状图。数字电路数字电路 第第6章章二、形状化简二、形状化简1、等价形状、等价形状2、等价形状的可以合并为一个，得到、等价形状的可以合并为一个，得到M个形状。个形状。三、形状分配形状编码三、形状分配形状编码时序电路的形状用触发器形状的不同组合表示的。时序电路的形状用触发器形状的不同组合表示的。1、确定触发器的数目、确定触发器的数目n；122nnM2、给、给Si规定对应的触发器形状组合规定对应的触发器形状组合同输入同输出同次态同输入同输出同次态数字电路数字电路 第第6章章四、确定触发器类型四、确

35、定触发器类型求出电路的形状方程、驱动方程和输出方程求出电路的形状方程、驱动方程和输出方程五、根据方程式画出逻辑图五、根据方程式画出逻辑图六、检查电路能否自启动六、检查电路能否自启动1、预置数、预置数预置一个有效形状预置一个有效形状2、修正逻辑设计、修正逻辑设计假设不能自启动，采用：假设不能自启动，采用：数字电路数字电路 第第6章章要求：要求：SSIMSI设计步骤总结：设计步骤总结：形状图或形状表形状图或形状表方程式方程式逻辑图逻辑图触发器和门电路的个数最少，输入端最少；触发器和门电路的个数最少，输入端最少；MSI个数最少，种类最少，连线最少个数最少，种类最少，连线最少数字电路数字电路 第第6章

36、章例例6.4.1：设计一个带有进位输出的：设计一个带有进位输出的13进制计数进制计数器器逻辑笼统逻辑笼统A、无输入信号；、无输入信号；B、有进位输出信号；、有进位输出信号；C、13进制有进制有13个形状。个形状。C=1有进位，有进位，C0没有进位。没有进位。S0 、S1 、 、 S12表示表示13个形状个形状曾经最简曾经最简数字电路数字电路 第第6章章形状分配形状分配A、确定触发器的数目、确定触发器的数目n；12132nnn=4B、取、取0000到到1100表示表示S0、S12数字电路数字电路 第第6章章形状表形状表状态变化状态变化顺序顺序状态编码状态编码进位输进位输出出C等效十等效十进制数进

37、制数Q3Q2Q1Q0S0000000S1000101S2001002S3001103S4010004S5010105S6011006S7011107S8100008S9100109S101010010S111011011S121100112S0000000数字电路数字电路 第第6章章三个方程三个方程多余形状多余形状次态卡诺图次态卡诺图*3210Q Q Q Q Y数字电路数字电路 第第6章章A、形状方程、形状方程*323210QQ QQ QQ选择选择JK触发器触发器*3210323()QQ QQ QQ Q根据根据3*33QJQK Q总结：画圈原那么必需包含初态的互反变量总结：画圈原那么必需包含初

38、态的互反变量数字电路数字电路 第第6章章A、形状方程、形状方程202*3210323*2103102*1011*030()()() )()QQ QQ QQ QQQQ QQ QQQQQ QQ QQQ QQB、驱动方程、驱动方程2321032 21023101010030,() ),() ,1JQ QQ KQJQQ KQ QQJQ KQJQ QKC、输出方程、输出方程32CQ Q数字电路数字电路 第第6章章逻辑图逻辑图2321032 21023101010030,() ),() ,1JQ QQ KQJQQ KQ QQJQ KQJQ QK32CQ Q数字电路数字电路 第第6章章检查自启动检查自启动能

39、自启动能自启动数字电路数字电路 第第6章章例例6.4.2： 设计一个设计一个111序列检测器。当延续输入序列检测器。当延续输入3个或个或3个以上的个以上的1时输出为时输出为1，否那么为，否那么为0。逻辑笼统逻辑笼统A、输入信号、输入信号X；B、有输出信号、有输出信号Y；C、形状：、形状：S0表示没有输入表示没有输入1以前的形状，以前的形状，S1 表示输入表示输入1个个1以后的形状，以后的形状，S2 表示延续输入表示延续输入2个个1以后的形状，以后的形状，S3 表示延续输入表示延续输入3个或个或3个以上个以上1以后的形状。以后的形状。数字电路数字电路 第第6章章逻辑笼统逻辑笼统形状表形状表 SX

40、S0S1S2 S3 0S0/0S0/0S0/0S0/01S1/0S2/0S3/1S3/1S/Y初态初态次态次态数字电路数字电路 第第6章章逻辑笼统逻辑笼统形状图形状图形状等价形状等价同输入同输出同次态同输入同输出同次态S1S2S3 S0S1S2隐含表判别法隐含表判别法XXXXX数字电路数字电路 第第6章章形状化简形状化简数字电路数字电路 第第6章章形状分配形状分配A、确定触发器的数目、确定触发器的数目n；1232nnn=2B、取、取00、01和和10表示表示S0、 S1 、S2*10Q Q Y数字电路数字电路 第第6章章三个方程三个方程011XQXQQ*010QQXQ*1XQY 数字电路数字电路 第第6章章A、形状方程、形状方程B、驱动方程、驱动方程C、输出方程、输出方程*1011*010QXQ QXQQXQQ101010,1JXQ KXJXQ K1CXQ数字电路数字电路 第第6章章逻辑图逻辑图101010,1JXQ KXJXQ K1CXQ数字电路数字电路 第第6章章检查自启动检查自启动能自启动能自启动数字电路数字电路 第第6章章例例6.4.3： 设计一个自动售