《数字电子技术》项目六：时序逻辑电路的分析和设计

项目六

时序逻辑电路分析和设计《数字电子技术》1.举例讲解时序逻辑电路功能分析方法2.了解同步时序电路的设计方法教学目标teachinggoal0102时序逻辑电路概述同步时序电路的设计方法内容CONTENTS1时序逻辑电路概述2.3主从JK触发器特性方程1.1数字电路分类数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路：输出只与此时输入有关，与其他时刻状态无关。任一时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来所处的状态，这种电路成为时序逻辑电路。1.2时序逻辑电路时序逻辑电路的典型电路有：寄存器、移位寄存器、计数器等。1.2时序逻辑电路1.2时序逻辑电路时序逻辑电路的结构框图：1.2时序逻辑电路输入信号：输出信号：存储电路的输入信号：存储电路的输入信号：1.2时序逻辑电路输入方程：状态方程：驱动方程：tn,tn+1

表示相邻的两个离散时间，q1,q2...qL为状态变量，代表存储器的输出状态，Q为状态向量。1.2时序逻辑电路时序逻辑电路的特点：1.时序电路包含组合电路和存储电路两个部分，存储电路必不可少。2.存储电路的输出状态必须反馈到输入端，与输入信号一起共同决定组合电路的输出。1.3时序逻辑电路分类按照存储单元状态变化的特点：同步时序逻辑电路：所有触发器的状态变化都是在同一时钟信号操作下同时发生的；掌握分析、设计方法。异步时序逻辑电路：触发器的状态变化不是同时发生的。1.3时序逻辑电路分类按照输出信号的特点：时序电路可以分为米里型（Mealy）和摩尔型（Moore）两种。1.3时序逻辑电路分类米里型（Mealy）电路的输出状态不仅与存储电路有关，而且与输入也有关。摩尔型（Moore）电路的输出状态仅与存储电路的状态有关而与输入无关。1.时序逻辑电路由()组成。

数字电路模拟电路组合逻辑电路存储电路(即触发器)ABCD提交多选题5分2.任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还与电路原来状态有关的电路叫()。时序逻辑电路组合逻辑电路模拟电路数字电路ABCD提交单选题5分3.时序逻辑电路由()和存储电路(即触发器)两部分组成。三态门电路集成OC门组合逻辑电路模拟电路ABCD提交单选题5分4.时序逻辑电路按存储单元状态变化的特点，可以分为（）和异步时序逻辑电路。。自启动时序逻辑电路非自启动时序逻辑电路脉冲整形电路同步时序逻辑电路ABCD提交单选题5分5.时序逻辑电路按照输出信号的特点：米里型脉冲整形电路同步时序电路摩尔型ABCD提交多选题5分2时序逻辑电路基本分析方法2.1时序逻辑电路时序逻辑电路的分析就是根据给定的时序逻辑电路图，通过分析，求出他输出的变化规律，以及电路状态的转换规则，进而说明该时序电路的逻辑功能和工作特性。2.2时序逻辑电路的流程逻辑图写方程列出真值表功能说明2.3时序逻辑电路的基本分析步骤1.写出各方程。包括输出方程、驱动方程和状态方程。2.3时序逻辑电路的基本分析步骤输出方程是由逻辑电路图中组合电路部分的输出与输入的关系写出方程。驱动方程是由给定的逻辑图写出各触发器输入信号的逻辑表达式。状态方程是将驱动方程带入各触发器的特征方程，得到每个触发器的状态方程。2.列状态转换真值表依次设定现态，带入状态方程输出方程，求出相应的次态和输出，从而列出状态转换真值表。时序逻辑电路的输出是由电路的现态来决定。2.3时序逻辑电路的基本分析步骤3.画出状态转换图和时序图，确定时序电路的逻辑功能。状态转换图是电路由现态转换成次态的示意图。电路时序图是在时钟脉冲CP的作用下，各个触发器状态变化的波形图。

2.3时序逻辑电路的基本分析步骤4.说明电路的逻辑功能。根据状态转换真值表说明电路的逻辑功能。2.3时序逻辑电路的基本分析步骤1.时序逻辑电路分析中，第一步应该是（）。画出逻辑图列真值表根据逻辑图，写出各方程说明功能ABCD提交单选题5分2.时序逻辑电路分析中，写方程包括（）。输入方程输出方程驱动方程状态方程ABCD提交多选题1分3.时序逻辑电路的输出由电路的[填空1]来决定。作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题5分4.电路由现态转换到次态的示意图是[填空1]。作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题5分5.电路的时序图是在时钟脉冲CP的作用下，各触发器状态变化的（）。时序图波形图电路图模拟图ABCD提交单选题5分3例题讲解时序逻辑电路基本分析方法时序逻辑电路的分析方法逻辑图写方程列出真值表功能说明1.1时序逻辑电路分析的基本步骤1.1时序逻辑电路分析的基本步骤1.写出各方程。包括输出方程、驱动方程和状态方程。输出方程是由逻辑电路图中组合电路部分的输出与输入的关系写出方程。驱动方程是由给定的逻辑图写出各触发器输入信号的逻辑表达式。状态方程是将驱动方程带入各触发器的特征方程，得到每个触发器的状态方程。2.列状态转换真值表依次设定现态，带入状态方程输出方程，求出相应的次态和输出，从而列出状态转换真值表。时序逻辑电路的输出是由电路的现态来决定。1.1时序逻辑电路分析的基本步骤3.画出状态转换图和时序图，确定时序电路的逻辑功能。状态转换图是电路由现态转换成次态的示意图。电路时序图是在时钟脉冲CP的作用下，各个触发器状态变化的波形图。1.1时序逻辑电路分析的基本步骤4.说明电路的逻辑功能。根据状态转换真值表说明电路的逻辑功能。1.1时序逻辑电路分析的基本步骤1.2时序逻辑电路分析例题讲解例题1分析电路的功能

解写出电路方程1.时钟方程：2.输出方程：3.驱动方程：

1.2时序逻辑电路分析例题讲解4.状态方程：将驱动方程带入到触发器的特性方程中得到。JK触发器的特性方程：

1.2时序逻辑电路分析例题讲解解列出状态转换表1.2时序逻辑电路分析例题讲解解画出状态转化图功能：同步六进制计数器，不能自启动。（当电路处于010和101的状态时，CP脉冲不能进入有效循环）1.2时序逻辑电路分析例题讲解4同步时序电路的设计时序电路设计又称时序电路综合，它是时序电路分析的逆过程，即根据给定的逻辑功能要求，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的时序逻辑电路。2.1同步时序电路的设计同步时序电路设计原则：根据给定的具体逻辑问题，设计时序电路图来完成这一逻辑功能。要求电路最简。最简标准：触发器和门电路数目最少，输入端最少。2.1同步时序电路的设计同步时序电路设计步骤：（1）逻辑抽象，得出状态转换图。2.1同步时序电路的设计（2）状态化简。2.1同步时序电路的设计（3）状态分配。2.1同步时序电路的设计2.1同步时序电路的设计5练习题时序逻辑电路练习1分析电路逻辑功能，并画出状态转换图写出输出方程ABC提交单选题1分驱动方程J0,K0为多少ABCD提交单选题1分驱动方程J1,K1为多少ABCD提交单选题1分驱动方程J2,K2为多少ABCD提交单选题1分状态方程：ABCD提交JK触发器的特性方程：单选题1分作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂CPY10002001011030111110411111005110100061000007011101081010101该触发器状态为Q2Q1Q0=000带入状态方程，得到的真值表为

[填空1][填空2][填空3]

[填空4]