第六章 时序逻辑电路qian

1、 组组合合逻逻辑辑电电路路 存存储储电电路路 X1 Xi Y1 Yj q 1 q t z1 zk 输输入入 输输出出 )q,q,q;X,X,X(fy)q,q,q;X,X,X(fy)q,q,q;X,X,X(fylijjlili2121212122212111 )q,q,q;X,X,X(gz)q,q,q;X,X,X(gz)q,q,q;X,X,X(gzlikklili2121212122212111 2121121212122121111)q ,q ,q;z ,z ,z(hq)q ,q ,q;z ,z ,z(hq)q ,q ,q;z ,z ,z(hqlktntlknlkn Q,XFY Q,XGZ n

2、nQ,ZHQ 1按按时时钟钟可可分分为为同步时序逻辑电路同步时序逻辑电路异步时序逻辑电路异步时序逻辑电路按按输输出出可可分分为为米利型时序逻辑电路米利型时序逻辑电路穆尔型时序逻辑电路穆尔型时序逻辑电路输出不仅与现态有关，而且还决定于电路输出不仅与现态有关，而且还决定于电路当前的输入。当前的输入。32QQY 例例1：23213312121321 1 QK QQJQQKQJKQQJ 跳转JK触发器的特性方程：触发器的特性方程：nnnQKQJQ 13232113231211213211QQQQQQQQQQQQQQQQnnn 23213312121321 1 QK QQJQQKQJKQQJ 跳转132

3、1123121123232113QQQQQQQQQQQQQQQQnnn 0001000000000000000111213 YQQQnnn32QQY 0000100100101000001111213 YQQQnnn1110011011010011110111213 YQQQnnn 例例1电路的状态转换图电路的状态转换图例例2：Q0Q0FF0 FF1CP YQ1Q11T C11T C1&=1 X“1”（驱动方程）（驱动方程） 1001TQXTn nnnnnnnnQQQTQQQXQTQ00001010111112T触发器的特性方程：触发器的特性方程：nnQTQ 1nnQXQXY11 3计算、列状

4、态表计算、列状态表输入现 态次 态输出XnnQQ01 1011nnQQY000011110 00 11 01 10 00 11 01 10 11 01 10 01 10 00 11 011110011nnnnnnQXYQQQQXQ10101011 100100000011YQQnn100011010011 YQQnn110101100011 YQQnn110010110011 YQQnn111011111011YQQnnnnnnnnQXYQQQQXQ10101011 0/1 1/0 1/1 0/1 CP X Q0 Q1 Y (b) 时时序序图图 00 01 11 10 0/1 1/0 1/1

5、0/1 0/1 1/0 1/1 0/1 (a) 状状态态图图 nQXY1 101110111 1从高位向低从高位向低位依次输入位依次输入00000001移位脉冲移位脉冲123400101111nQ1nQ1nQ11D1D1DnQ0nQ0nQ0nQ2nQ2nQ2 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS194 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC Q0 Q1 Q2 Q3 CP S1 S0 RD DIR D0 D1 D2 D3 DIL GND S1 S0 DIL 74LS194 Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 RD CP DIR 图图5. 3.9 例例5.3.1的电路

6、的电路 1 0 1 1 0 1 1 1+1 0 1 1 1 0 0 1J 1K C1 Q0 T0=1 FF0 1J 1K C1 Q1 T1 FF1 CP 1J 1K C1 Q2 T2 FF2 1J 1K C1 Q3 T3 FF3 & & G12 G2 & C 计计数数脉脉冲冲 Q0n+1 = Q0 Q1n+1 = Q0Q1+ Q0Q1 Q2n+1 = Q0Q1Q2+ Q0Q1Q2 Q3n+1 = Q0Q1Q2Q3 + Q0Q1Q2Q3 100121ijjiiiQQQQQTQ3Q2Q1Q00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 02 20 00 01 1

7、0 02 20 03 30 00 01 11 13 30 04 40 01 10 00 04 40 05 50 01 10 01 15 50 06 60 01 11 10 06 60 07 70 01 11 11 17 70 08 81 10 00 00 08 80 09 91 10 00 01 19 90 010101 10 01 10 010100 011111 10 01 11 111110 012121 11 10 00 012120 013131 11 10 01 113130 014141 11 11 10 014140 015151 11 11 11 115151 116160

8、00 00 00 00 00 0计数顺序计数顺序电路状态电路状态等效十进制数等效十进制数 进位输出进位输出C 74LS161 Q0 Q1 Q2 Q3 (b) 逻辑功能示意图逻辑功能示意图 (a) 引脚排列图引脚排列图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS161 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 ET LD RD CP D0 D1 D2 D3 EP GND RD D0 D1 D2 D3 ET EP CP CO LD ),n,(iQQQQQTijjiii121100121 )n,i (QCPCPijji12110 D1 Q1 Q0 S U/D

9、Q2 Q3 GND CP0 C/B LD 74LS191 Q0 Q1 Q2 Q3 (b) 逻辑功能示意图 (a) 引脚排列图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS191 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC D0 CP1 CP0 C/B LD D2 D3 D0 D1 D2 D3 S U/D CP1 T0=1T1=Q0Q3T2=Q0Q1T3=Q0Q1Q2+Q0Q3Q0n+1=Q0Q1n+1=Q0Q3Q1+Q0Q3Q1Q2n+1=Q0Q1Q2+Q0Q1Q2Q3n+1=(Q0Q1Q2+Q0Q3)+ (Q0Q1Q2+Q0Q3)Q3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页

10、上一页T0=1T1=Q0 (Q1Q2Q3)T2=Q0Q1(Q1Q2Q3)T3=Q0Q1Q2Q0n+1=Q0Q1n+1=Q0 (Q2+Q3) Q1+Q0 Q1Q2n+1=(Q0Q1Q3)Q2+(Q0+Q1) Q2Q3n+1=(Q0Q1Q2)Q3+ (Q0+Q1+Q2)Q3 图图5.3.37电路的状态转换图电路的状态转换图设计设计要求要求原始状原始状态图态图最简状最简状态图态图画电画电路图路图检查电检查电路能否路能否自启动自启动选触发器，求时选触发器，求时钟、输出、状态、钟、输出、状态、驱动方程驱动方程状态状态分配分配化简6.4 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的设计方法S2S3S1S4S5S6

11、S7S9S0S8S11S10S12/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/1画出表示次态逻辑函数和进位输出函数的卡诺图画出表示次态逻辑函数和进位输出函数的卡诺图:可分解为可分解为5个卡诺图个卡诺图 , 经化简得经化简得: Q3n+1=Q2Q1Q0 + Q3Q2 Q2n+1=Q2Q1Q0 + Q3Q2Q1 + Q3Q2Q0 Q1n+1=Q1Q0 + Q1Q0 Q0n+1=Q3Q0 + Q3Q2Q0CQQQQnnnn10111213 C = Q3Q2Q3n+1=(Q2Q1Q0+Q2 )Q3+( Q2Q1Q0)Q3Q2n+1=(Q3Q1+Q3Q0)Q2 + Q2Q1Q0Q1n+1=Q1Q0 + Q1Q0Q0n+1=(Q3 + Q3Q2 )Q0C=Q3Q2得得: J K F0 C1 J K F1 C1 J K F2 C1 J K F3 C1 1 CP & & & 1 C S0S1S3S20/01/00/01/01/11/11/00/0011n01101101011n1QQXQXQQ)(XQ )Q(QXQXQ XQXQQ JKF