电子专业参赛课件 数字电子技术基础-ppt-课件5

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1、时序逻辑电路参赛选手：****第五章时序逻辑电路5-1概述5-2时序逻辑电路的分析方法5-3若干常用的时序逻辑电路§5-4时序逻辑电路的设计方法§5-1概述反馈电路将存储电路的输出状态反馈到组合逻辑电路的输入端，与输入信号一起共同决定电路的输出。时序逻辑电路的特点1、功能特点而且取决于上一个时刻的输出状态。具备这种逻辑功能特点的电路叫做时序逻辑电路（简称时序电路）。包含组合逻辑电路和存储电路；包含反馈电路。任一时刻的输出信号不仅取决于此时刻的输入信号，2、电路特点时序电路以触发器作为基本单元，使用门电路加以配合，完成特定的时序功能。若电路中所有的触发器都由同

2、一时钟脉冲控制，则称为同步时序电路，否则称为异步时序电路。§5-2时序逻辑电路的分析方法重点讲同步时序逻辑电路的分析方法。同步时序电路：构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自同一个脉冲源，同时作用在每块触发器上。异步时序电路：构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自不同的脉冲源，作用在每块触发器上的时间也不一定相同。一、同步时序逻辑电路的分析步骤1、写输出方程（输出–输入）2、写驱动方程（触发器输入—输入）3、写状态方程（触发器的次态－初态、触发器输入）4、填状态转换表5、画状态转换图6、画时序波形图7、分析其功能8、检查自启动二、举例1.试分析下图时序电路的逻辑功能

3、。解：1）输出方程Y=Q3Q22）驱动方程J3=Q2Q1；J1=Q3Q2；K2=Q3Q13)状态方程=Q3Q2Q1=Q2Q1+Q3Q2Q1=Q3Q2Q1+Q3Q2Q1n+1=J1Q1+K1Q1Q2n+1=J2Q2+K2Q2Q3n+1=J3Q3+K3Q3K1=1J2=Q1；K3=Q2=（Q3+Q2）Q1Q3Q2Q1YCP1J1K1J1K1J1K&1&Q3Q2Q1C1C1C1&4）状态转换表CP的顺序Q3Q2Q1Y设：0000设：0111则：1000Q1n+1Q2n+1Q3n+1=Q2Q1+Q3Q2Q1=Q3Q2Q1+Q3Q2=（Q3+Q2）Q1Y=Q3Q2则：

4、100120103011410051016110000000170000已知：5）状态转换图000001010011100101110111/0/1Q3Q2Q1/Y/0/0/0/0/0/16）时序图CPtQ3tYtQ2t7、分析电路的功能8、检查自启动由状态转换表知，此电路能自启动。1234567Q1t随CP的输入，电路循环输出七个稳定状态，所以是七进制计数器。Y端的输出是此七进制计数器的进位脉冲。110000输入变量/输出变量2.试分析如图所示时序逻辑电路的功能并检查电路能否自启动。（1）写输出方程（2）写驱动方程（3）写状态方程将各驱动方程代入JK触发器

5、的特性方程，得各触发器的状态方程：（4）列状态转换表由于输入控制信号X可取1，也可取0，所以分两种情况列状态转换表和画状态图。①当X=0时：将X=0代入输出方程和状态方程，则②当X=1时。将X=1代入输出方程和状态方程，则根据以上两种情况，我们可以列出状态转换表(设现态为）输入时钟触发器状态输出XCPQ1Q0Z00120001100011012001001100偏离状态01110000（5）画状态图根据状态表，我们很容易画出该电路的状态转换图。偏离状态（6）画时序波形图游离于主循环的状态称为偏离状态，进入任一偏离状态都可返回主循环时，称该电路具有自启动特性。

6、（7）逻辑功能分析该电路一共有3个循环状态00、01、10。当X=0时，按照加1规律从00→01→10→00循环变化，并每当转换为10状态（3个循环状态中的最大数）时，输出Z=1；当X=1时，按照减1规律从10→01→00→10循环变化，并每当转换为00状态（3个循环状态中的最小数）时，输出Z=1。所以该电路是一个可控3进制计数器。当X=0时，作加法计数，Z=1是进位信号；当X=1时，作减法计数，Z=1是借位信号。（8）检查电路的自启动情况从状态表或状态图中可以看出，若电路的现态为有效循环以外的状态11，则随着时钟的输入，电路的次态为00，能自动进入主循环。

7、所以，该电路可以自启动。1Q2Q1Q0JCKJCKJCKSDCPCPQ2Q1Q0012345678111111110101100011010001000111J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q1Q0◆结论：减法计数器。[例题]分析电路的逻辑功能。下一页上一页下一节返回上一节5.2.3．异步时序逻辑电路的分析与同步时序逻辑电路不同的是，异步电路中，每次电路状态发生转换时并不是所有触发器都有时钟信号。只有那些有时钟信号的触发器才需要用特性方程去计算次态，而没有时钟信号的触发器将保持原来的状态不变。例：试分析如图所示的时序逻辑电路的功能并检查电路能否自启

8、动。解：由于在异步时序逻辑电路中，没有统一的时钟脉冲