大二 数字电路 复习资料

1、数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统第一章第一章 数制和码制数制和码制1. 数制：数制：计数方法或计数体制（由基数和位权组成）计数方法或计数体制（由基数和位权组成）种种 类类基基 数数位位 权权应应 用用备备 注注十进制十进制0 910i日常日常二进制二进制0 ，12i数字电路数字电路2 = 21八进制八进制0 78i计算机程序计算机程序8 = 23十六进制十六进制0 9，A F16i计算机程序计算机程序16 = 24 各种数制之间的相互转换，特别是各种数制之间的相互转换，特别是十进制十进制二进制二进制的转换，的转换，要求熟练掌握。要求熟练掌握。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统2. 码制：

2、码制： BCD码是用码是用4位二进制代码代表位二进制代码代表1位十进制数的编位十进制数的编码，常用的码，常用的 BCD 码有码有 8421 码、码、2421 码、码、5421码、码、余余 3 码等，其中以码等，其中以 8421 码码使用最广泛。使用最广泛。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 练习练习 完成下列数制和码制之间的相互转换完成下列数制和码制之间的相互转换161028) () () () 35 ( . 2 1 1 0 1 0 18421BCD210) () () 151 ( . 4 128 16 4 2 10001 0101 0001210) () 5.25 ( . 3BD8421B

3、CD) () () 1 0 0 1 0 1 ( . 5 101.011 0 1 1 1921 1 1 0 1 0 0 132 8 2 143168210) () () () 37 ( . 1 1 0 1 0 0 1 32 4 145252B16 8 4 1采用的方法采用的方法 基数连除、连乘法基数连除、连乘法原理：原理：将整数部分和小数部分分别进行转换将整数部分和小数部分分别进行转换。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统1. 公式化简法：公式化简法：可化简任何复杂的逻辑函数，但要求能熟可化简任何复杂的逻辑函数，但要求能熟练和灵活运用逻辑代数的各种公式和定理，练和灵活运用逻辑代数的各种公式和定理

4、，并要求具有一定的运算技巧和经验。并要求具有一定的运算技巧和经验。2. 卡诺图化简法：卡诺图化简法：简单、直观，不易出错，有一定的步骤和简单、直观，不易出错，有一定的步骤和方法可循。但是，当函数的变量个数多于方法可循。但是，当函数的变量个数多于六个时，就失去了优点，没有实用价值。六个时，就失去了优点，没有实用价值。 约束项：约束项：（无关项）（无关项）可以取可以取 0，也可以取，也可以取 1，它的取值对逻辑函，它的取值对逻辑函数值没有影响，应充分利用这一特点化简数值没有影响，应充分利用这一特点化简逻辑函数，以得到更为满意的化简结果。逻辑函数，以得到更为满意的化简结果。第二章第二章 逻辑代数基础

5、逻辑代数基础数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统三种基本逻辑运算三种基本逻辑运算1. 与逻辑：与逻辑：ABBAY ABY&2. 或逻辑：或逻辑：BAY ABY13. 非逻辑：非逻辑：A Y AY1几种常用复合逻辑运算几种常用复合逻辑运算(1) 与非与非(2) 或非或非(3) 与或非与或非(4) 异或异或AB=14YBABABAY 4(5) 同或同或( (异或非异或非) )AB=15YBAY 5ABBA 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 将将Y 式中式中“.”换成换成“+”,“+”换成换成“.” “0”换成换成“1”,“1”换成换成“0” 原原变量换成变量换成反反变量，变量，反反变量

6、换成变量换成原原变量变量反演规则：反演规则：不属于单个变量上的反号应保留不变不属于单个变量上的反号应保留不变运算顺序：运算顺序：括号括号 乘乘 加加注意注意:Y例如：例如：已知已知 )( 1CDCBAY ) ( ) (1DCCBAY CDCBAY 2 CDCBAY )(2则则已知已知则则运算顺序：运算顺序：括号括号 与与 或或不属于单个变量上不属于单个变量上的反号应保留不变的反号应保留不变数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统B) DA(DEBEABDBCAY )1(BDADEEADCAB 1 练习练习 用公式法将下列函数化简为最简与或式。用公式法将下列函数化简为最简与或式。DEBADBCACB

7、ADCDBCBACY )( (2)DEBACBADCDBCBAC DCDBCBA DBCBA DEBAADCDBCBAC 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 练习练习 用图形法将下列函数化简为最简与或式。用图形法将下列函数化简为最简与或式。（1） 画函数的卡诺图画函数的卡诺图（2） 合并最小项：画包围圈合并最小项：画包围圈（3） 写出最简与或表达式写出最简与或表达式BCDCBDBABADCBAY 1.ABCD0001111000 01 11 1011111111BD DADCDCBDDAY 解解 11数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 dmDC ,B ,A ,F ) 15 14 13 ,

8、12 11 10 () 9 8 2 1 0 ( ) ( . 2 ，（1） 画函数的卡诺图画函数的卡诺图（2） 合并最小项：合并最小项： 画包围圈画包围圈（3） 写出最简与或写出最简与或表达式表达式ABCD0001111000 01 11 101CB DBDBCBY 解解11110) 15 14 13 , 12 11 10 ( d，数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统最小项：最小项：n个变量有个变量有2 2n个最小项，记作个最小项，记作mi。3 3个变量有个变量有2 23 3（8 8）个最小项。个最小项。CBACBAm0m100000101CBABCACBACBACABABC m2m3m4m5m

9、6m7010011100101110111234567n个变量的逻辑函数中，包括全部个变量的逻辑函数中，包括全部n个变量个变量的乘积项（每个变量必须而且只能以的乘积项（每个变量必须而且只能以原变原变量或反变量量或反变量的形式出现一次）。的形式出现一次）。最小项最小项二进制数二进制数十进制数十进制数编号编号最小项编号最小项编号i：各输入变：各输入变量取值看成二进制数，量取值看成二进制数，对应十进制数。对应十进制数。最小项：最小项：数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统最小项的性质：最小项的性质： 同一组变量取值：任意同一组变量取值：任意两个不同两个不同最小项的最小项的乘积乘积为为0，即，即mi m

10、j=0 (ij)。 全部全部最小项之最小项之和和为为1，即，即1201niim 任意一组变量取值：任意一组变量取值：只有一个只有一个最最 小项的值小项的值为为1，其它最小项的值均为，其它最小项的值均为0。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统作业题作业题2.12 (1) (2) (3)2.13 (1)2.11 (1)2.5 (1)2.1 (1)2.8 (1)2.4 (1)数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统第三章第三章 集成逻辑门电路集成逻辑门电路本章的重点：本章的重点： 1 1TTLTTL与非门的主要外特性和参数。与非门的主要外特性和参数。 2. 2. 集电极开路（集电极开路（OCOC）门和三

11、态（）门和三态（TSTS）门的）门的逻辑功能和使用方法逻辑功能和使用方法数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统TTLCMOS分类分类工作电源工作电源VCC = 5 VVDD = 3 18 V输出电平输出电平UOL= 0.3 V UOH = 3.6 V UOL 0 V UOH VDD UTH = 0.5 VDD UTH = 1.4 V 阈值电压阈值电压输入端串输入端串接电阻接电阻Ri当当 Ri Ron（2.5 k ）输入由输入由 0 1在一定范围内，在一定范围内，Ri的改的改变不会影响输入电平变不会影响输入电平输入端输入端 悬空悬空即即 Ri = 输入为输入为 “1” 不允许不允许多余输入多余输入

12、端的处理端的处理1. 与门、与非门接电源；或门、或非门接地。与门、与非门接电源；或门、或非门接地。2. 与其它输入端并联。与其它输入端并联。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统练习练习 写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。TTLCMOS&A1Y100 100k = 1A &A1Y100 100k = 1= 11A1Y100 100k A 1A1Y100 100k = 0A A 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统练习练习 写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。TTLCMOS=1A1Y1

13、00 100k A =1A1Y100 100k A A A &A1Y悬空悬空&A1Y悬空悬空 不允许不允许A 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统TTL 集电极开路门和三态门集电极开路门和三态门一、集电极开路门一、集电极开路门OC 门门(Open Collector Gate) 1. 逻辑符号逻辑符号 2. OC 门的主要特点门的主要特点YAB&+V CCRCOC 门必须外接负载电阻门必须外接负载电阻和电源才能正常工作。和电源才能正常工作。AB21YYY CDAB CDAB +V CCRCABY1AB&G1Y2CD&G2YCD可以线与连接可以线与连接数字

14、逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统二、二、 输出三态门输出三态门 TSL门门(Three - State Logic)1. 逻辑符号逻辑符号(2) 使能端高电平有效使能端高电平有效YA &ENBENYA&BENEN(1) 使能端低电平有效使能端低电平有效2. 三态门的工作原理三态门的工作原理以使能端低电平有效为例：以使能端低电平有效为例：时时 0 EN电路处于正常工作状态：电路处于正常工作状态：（Y = 0 或或 1）时时 1 EN输出端输出端 高阻态高阻态记做记做 Y = Z数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统作业题作业题3.53.93.6数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统

15、第第4 4 章章 组合逻辑电路组合逻辑电路本章重点：本章重点： 1 1组合逻辑电路的分析方法和设计方法；组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2 2熟悉常用熟悉常用MSIMSI组合逻辑部件（组合逻辑部件（变量译码器、数据选变量译码器、数据选择器择器）的逻辑功能，扩展方法及应用）的逻辑功能，扩展方法及应用 。 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 组合逻辑电路是由各种门电路组成的组合逻辑电路是由各种门电路组成的没有记忆功没有记忆功能能的电路。它的特点是任一时刻的输出信号只取决于的电路。它的特点是任一时刻的输出信号只取决于该时刻的输入信号，而与电路原来所处的状态无关。该时刻的输入信号，而与电路原来所

16、处的状态无关。逻辑图逻辑图逻辑表达式逻辑表达式化简化简真值表真值表说明功能说明功能逻辑抽象逻辑抽象列真值表列真值表写表达式写表达式化简或变换化简或变换画逻辑图画逻辑图 数字电路按逻辑功能可分为数字电路按逻辑功能可分为组合逻辑电路组合逻辑电路和和时序逻辑电路时序逻辑电路两大类两大类数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 练习练习 写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能ABY1111 解解 1. 逐级写出输出逻辑表达式逐级写出输出逻辑表达式BA BAA BAB BABBAAY 2. 化简化简)(BABBAAY BAAB 3. 列真值表列真值表BA Y0 00

17、 11 01 110014. 功能功能 输入信号相同时输入信号相同时输出为输出为1，否则为，否则为0 同或同或。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 例例 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视路。正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。 解解 1. 逻辑抽象逻辑抽象输入变量：输入变量：1 - 亮亮0 - 灭灭输出变量：输出变量：R（红红）Y（黄黄）G（绿绿）Z（有无故障有无故障）1 - 有有0 - 无无列真值表列真值表R

18、 Y GZ0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1100101112. 卡诺图化简卡诺图化简RYG0100 01 11 1011111YGRGRYGYRZ 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统YGRGRYGYRZ 3. 画逻辑图画逻辑图&1&111RGYZ数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统用用 MSI 实现组合逻辑函数实现组合逻辑函数用数据选择器实现组合逻辑函数用数据选择器实现组合逻辑函数一、基本原理和步骤一、基本原理和步骤1. 原理：原理：选择器输出为标准与或式，含地址变量的选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。例如全部最小

19、项。例如 而任何组合逻辑函数都可以表示成为最小项之和而任何组合逻辑函数都可以表示成为最小项之和的形式，故可用数据选择器实现。的形式，故可用数据选择器实现。013012011010AADAADAADAADY 01270120AAADAAADY 4 选选 18 选选 1数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统2. 步骤步骤(1) 根据根据 n = k - 1 确定数据选择器的规模和型号确定数据选择器的规模和型号(n 选择器选择器地址码地址码，k 函数的函数的变量个数变量个数)(2) 写出函数的写出函数的标准与或式标准与或式和选择器和选择器输出信号表达式输出信号表达式(3) 对照比较确定选择器各个输入变

20、量的表达式对照比较确定选择器各个输入变量的表达式 (4) 根据采用的根据采用的数据选择器数据选择器和和求出的表达式求出的表达式画出连画出连线图线图数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 练习练习 用数据选择器实现函数用数据选择器实现函数 解解 (2) 标准与或式标准与或式ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) n = k 1 = 3 1 = 2 可用可用 4 选选 1 数据选择器数据选择器 74LS153数据选择器数据选择器013012011010AADAADAADAADY (3) 确定输入变量和地址码的对应关系确定输入变量和地址码的对应关系令令 A1 = A, A0 = B01 B

21、AABCBACBAF则则 D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1方法一：公式法方法一：公式法ABDBADBADBADY3210 FA BY1/2 74LS153D3D2D1D0A1A0ST1C(4) 画连线图画连线图数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统用二进制译码器实现组合逻辑函数用二进制译码器实现组合逻辑函数一、基本原理与步骤一、基本原理与步骤1. 基本原理：基本原理：二进制译码器又叫变量译码器或最小项二进制译码器又叫变量译码器或最小项译码器译码器,它的它的输出端提供了其输入变量的输出端提供了其输入变量的全部最小项全部最小项。0127AAAY 0120AAAY 0121AAAY 0

22、, 1321 SSS0m 1m 7m 任何一个函数都可以任何一个函数都可以写成最小项之和的形式写成最小项之和的形式74LS138Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 A0 A1 A2 S3 S2 S1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0 A1 A2 STB STC STA Y7 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统2. 基本步骤基本步骤(1) 选择集成二进制译码器选择集成二进制译码器(2) 写函数的标准与非写函数的标准与非-与非式与非式(3) 确认变量和输入关系确认变量和输入关系练习练习用集成译码器实现函数用集成译码器实现函数ACBCABZ 3(1) 三个输入变量，三个输

23、入变量，选选 3 线线 8 线译码器线译码器 74LS138(2) 函数的标准与非函数的标准与非-与非式与非式CBABCACABABCZ 37653mmmm 7653mmmm (4) 画连线图画连线图 解解 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统(4) 画连线图画连线图(3) 确认变量和输入关系确认变量和输入关系CABAAA 012 令令76533YYYYZ CBABCACABABCZ 37653mmmm 则则74LS138Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0 A1 A2 STB STC STA &Z3ABC1在输出端需增加一个与非门在输出端需增加一个与非门数字逻辑与数字

24、系统数字逻辑与数字系统集成数据选择器的扩展集成数据选择器的扩展两片两片 8 选选 1（74151）16 选选 1数据选择器数据选择器A2 A1 A0 A3 D15 D81Y1S74151 (2)D7A2D0ENA0A1YY2D7 D074151 (1)D7A2D0ENA0A1SYY1低位低位高位高位0 禁止禁止使能使能0 70 D0 D7 D0 D7 1 使能使能禁止禁止D8 D15 0 D8 D15 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统二进制译码器的级联二进制译码器的级联两片两片3 线线 8 线线4 线线-16 线线Y0Y7Y8Y1574LS138Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 A

25、0 A1 A2 STB STC STA 高位高位Y7 A0 A1 A2 A3 74LS138Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 A0 A1 A2 STB STC STA 低位低位Y7 10工作工作禁止禁止有输出有输出无输出无输出 1禁止禁止工作工作无输出无输出有输出有输出0 78 15数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统用用 n 位二进制代码对位二进制代码对 N = 2n 个信号进行编码的电路。个信号进行编码的电路。2 2、二进制编码器、二进制编码器 优先编码器允许多个输入信号同时有效。设计时所有优先编码器允许多个输入信号同时有效。设计时所有输入信号已按优先顺序排队。输入信号已按优先顺序

26、排队。3、半加器、半加器（Half Adder）两个两个 1 位二进制数相加不考虑低位进位。位二进制数相加不考虑低位进位。4、全加器、全加器（Full Adder）两个两个 1 位二进制数相加，考虑低位进位。位二进制数相加，考虑低位进位。 计算机键盘上有计算机键盘上有101个键，若用二进制代码进行编码，个键，若用二进制代码进行编码，至少应为（至少应为（ ）位）位 判断：优先编码器只对优先级别高的信息进行编码判断：优先编码器只对优先级别高的信息进行编码 1、16路数据选择器的地址输入端（选择控制端）有（路数据选择器的地址输入端（选择控制端）有（ ）个）个 5、组合逻辑电路产生竞争冒险的原因（电路

27、延时）、组合逻辑电路产生竞争冒险的原因（电路延时）数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统重点重点: : 1. 1. RS、 JK 、D、T触发器的逻辑功能及其描述方法触发器的逻辑功能及其描述方法； 2. 2. 常用集成触发器的逻辑符号及时序图的画法。常用集成触发器的逻辑符号及时序图的画法。 第第 5 5 章章 触触 发发 器器数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统(一一) RS 型触发器型触发器符号符号特性表特性表R SQ n+1功能功能 0 0 0 1 1 0 1 1Q n10不用不用保持保持置置1置置0不许不许特性方程特性方程nnQRSQ 10 RS约束条件约束条件CP 下降沿下降沿 时刻有效

28、时刻有效QQCPC11S IR延迟输出延迟输出 (主从主从)数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统(二二) JK 型触发器型触发器符号符号特性表特性表J KQ n+1功能功能 0 0 0 0 1 0 1 1Q n01保持保持置置0置置1翻转翻转特性方程特性方程nnnQKQJQ 1CP下降沿下降沿 时刻有效时刻有效QQCPC11J IKQ n数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统(三三) D 型触发器型触发器符号符号特性表特性表特性方程特性方程CP 上升沿上升沿 时刻有效时刻有效QQCPC11DDQ n+1功能功能 0 0 1 1置置 0置置 1DQn 1数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统(四四)

29、 T 型触发器型触发器QQCPC11TTQ n+1功能功能 0 Q n 1 Q n保持保持翻转翻转nnnnQTQTQTQ 1CP 下降沿下降沿时刻有效时刻有效(五五) T 型触发器型触发器QQCPC1Q n Q n+1功能功能 0 1 1 0翻转翻转nnQQ 1 CP 下降沿下降沿时刻有效时刻有效数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统触发器逻辑功能的转换触发器逻辑功能的转换转换步骤：转换步骤：1. 写已有、待求触发器的特性方程；写已有、待求触发器的特性方程；2. 将待求触发器的特性方程变换为与已有触发器一致；将待求触发器的特性方程变换为与已有触发器一致；3. 比较两个的特性方程，求出转换逻辑；比

30、较两个的特性方程，求出转换逻辑；4. 画电路图。画电路图。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 JK D、T、T 、RS“JK”的的 特性方程：特性方程：nnnQKQJQ 1JK T“T” 的的 特性方程：特性方程：nnnQTQTQ 1TKJ QQCP1J C1 IKTJK T nnnQKQJQ 1T 的特性方程：的特性方程：nnQQ 1nnQQ 111 KJ即：即：T = 1QCP1J C1 IK1Q数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统D JK 、T、T 、RSD TT ：nnnQTQTQ 1nnnQTQTQTD QQCP1D C1 =1D T T ：nQD nnQQ 1QQCP1D C1

31、数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统练习：已知CP、J、K ，画输出波形（下降沿触发）QKJCP数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.1 基本触发器的逻辑符号与输入波形如图P5.1所示。试作出 Q、Q 的波形。SDRDQQ图 P5.1数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:24-Mar-2002Sheet of File:E:Design Explorer 99 SELibraryYangHengXinMyDesign.ddbDrawn By:SRQQSRDD图 P5.1123456ABCD6543

32、21DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:24-M ar-2002Sheet of File:E :D esign E xplorer 99 SE L ibraryY angH engX inM yD esign.ddbD raw n B y:SRRRS+5VBAQQ图 P5.2数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.2 图P5.2电路，在开关S由A点拨到B点，再由B点拨回A点过程中，A、B两点电压波形如图中所示。试作出 Q 和 Q 端的波形。UA t UB t 数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统UA t UB t Q t t Q 图 P5.2数字逻辑与

33、数字系统数字逻辑与数字系统5.3 分析图P5.3的逻辑功能：列出真值表，导出特征方程并说明 SD 、RD 的有效电平。1 111 000 1Qn0 0Qn+1SD RD 1110010010110100SDRDQnSDRD=0 Qn+1=SD+RDQn解：(1)列真值表如下 (2)求特征方程SD、RD 高电平有效数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统QRD1G11G2QSD图 P5.3123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:24-M ar-2002Sheet of File:E :D esign E xplorer 99 SE

34、L ibraryY angH engX inM yD esign.ddbD raw n B y:1DC 1RCPRDQ图 P5.8数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.8 维阻D触发器构成的电路如图P5.8所示，试作Q端波形。CPRDQ解：特征方程为：Qn+1=D=QnQ端波形如上所示。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.10 画出图P5.10中Q端的波形。设初态为“0”。CPQA解：特征方程为：Qn+1=D=QnAQ端波形如上所示。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:24-Mar-2002

35、Sheet of File:E:Design Explorer 99 SELibraryYangHengXinMyDesign.ddbDrawn By:1DC1=1ACP123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:24-Mar-2002Sheet of File:E:Design Explorer 99 SELibraryYangHengXinMyDesign.ddbDrawn By:1DC1R1JC11KRCPCPDRD1212QQ图 P5.10图 P5.12数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.12 画出图P5.12电路中Q1、Q2

36、的波形。CP1RDCP2D解：特征方程为：=D CP1 ,Q1n+1Q2n+1= Q1n CP2数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统CP1RDCP2DQ1Q20Q1 、Q2 端波形如下所示。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统5.13 画出图P5.13电路中 Q1和 Q2 的波形。RDCP1CP2数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:24-Mar-2002Sheet of File:E:Design Explorer 99 SELibraryYangHengXinMyDesign.ddbDrawn

37、By:1DC1R1JC11KRCPCPRD1212QQ图 P5.13解：特征方程为：Q2n+1= Q1n CP2Q1n+1= Q2n CP1数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统Q1 、Q2 端波形如下所示。Q1RDCP1CP2Q2数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统本章的重点：本章的重点： 1 1同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法；同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法； 2 2常用的中规模集成时序逻辑电路器件（寄存器、常用的中规模集成时序逻辑电路器件（寄存器、计数器计数器）的应用。）的应用。第六章第六章 时序逻辑电路时序逻辑电路数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统一、时序逻辑电路的特点一、时

38、序逻辑电路的特点数字数字电路电路逻辑逻辑功能功能组合逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路时序逻辑电路（基本构成单元（基本构成单元 门电路）门电路）（基本构成单元（基本构成单元 触发器）触发器）任何时刻电路的输出，不仅和该时刻的输入任何时刻电路的输出，不仅和该时刻的输入信号有关，而且还取决于电路原来的状态。信号有关，而且还取决于电路原来的状态。1. 逻辑功能：逻辑功能：2. 电路组成：电路组成：与时间因素与时间因素( CP )有关；有关；含有记忆性的元件含有记忆性的元件( 触发器触发器 )。二、时序电路逻辑功能的分类二、时序电路逻辑功能的分类按时钟控制方式划分：按时钟控制方式划分：同步时序电路同步时

39、序电路触发器共用一个时钟触发器共用一个时钟 CP，要更新，要更新状态的触发器同时翻转。状态的触发器同时翻转。异步时序电路异步时序电路电路中所有触发器没有共用一个电路中所有触发器没有共用一个 CP。数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统1. 分析步骤分析步骤时序电路时序电路时钟方程时钟方程驱动方程驱动方程状态表状态表状态图状态图时序图时序图CP触触发发沿沿特性方程特性方程输出方程输出方程状态方程状态方程计算计算逻辑功能逻辑功能数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统同步时序电路的设计同步时序电路的设计1. 设计的一般步骤设计的一般步骤时序逻辑时序逻辑问题问题逻辑逻辑抽象抽象状态转换状态转换图（表）图（表）状态状态化简化简最简状态最简状态转换图（表）转换图（表）电路方程式电路方程式（状态方程）（状态方程）求出求出驱动方程驱动方程选定触发选定触发器的类型器的类型逻辑逻辑电路图电路图检查能否检查能否自启动自启动数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统1. 功能：功能： 对时钟脉冲对时钟脉冲 CP 计数。计数。2. 主要组成单元：主要组成单元：时钟触发器时钟触发器 十二进制加