胡晓光数字电子技术基础第五章课件.ppt

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1、【例1】设计一个同步六进制计数器。1、状态图S0S1S2S3S4S52、状态分配(状态编码)000001010011100101加法计数器自然态序编码101100011010001000减法计数器111100000110001010注意：状态分配方式不同，所设计的电路结构也不同。Q2Q1Q03.状态表：CPQ2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+11000001200101030100114011100510010161010004.求驱动方程Q2nQ1nQ0n0001111001选用D触发器11Q2n+1=Q1nQ0n+Q2nQ0n11Q2nQ1nQ0n0001111001=D

2、2Q1n+1=Q1nQ0n+Q2nQ1nQ0n=D1111Q2nQ1nQ0n0001111001Q0n+1=Q0n=D05.电路图Q1n+1=Q1nQ0n+Q2nQ1nQ0nD1=D0=Q0n+1=Q0nQ2n+1=Q1nQ0n+Q2nQ0nD2=D2CPQ2Q2RDRDCPD1CPQ1Q1RDD0CPQ0Q0RD.......&1>1.&1>16.检查能否自启动Q2Q1Q0110111100000001010011100101110111可以自启动Q1n+1=Q1nQ0n+Q2nQ1nQ0nD1=D0=Q0n+1=Q0nQ2n+1=Q1nQ0n+Q2nQ0nD2=选用J—K触发器方法

3、一：由激励表求驱动方程Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1J2K2J1K1J0K00000010010100100110111001001011010000010110011110011011Q2nQ1nQ0n0001111001J2=Q1nQ0n1Q2nQ1nQ0n0001111001K2=Q0n同理J1=Q2nQ0nK1=Q0nJ0=K0=1【例】设计一个串行数据检测器。其输入是与时钟同步的串行数据X，其输出是Z。仅当输入出现11100序列时，输出才为1，否则输出为0。设定状态S0——初态或序列失败后的状态S1——X出现一

4、个“1”后的状态S2——X连续出现两个“1”后的状态S3——X连续出现三个“1”后的状态S4——X出现三个“1110”后的状态S5——X出现三个“11100”，序列成功后的状态检测过程中只需记忆6个状态。状态图X/Z0/0S0S11/00/0S21/00/0S31/01/0S40/0S50/11/00/01/0状态化简S0与S5可以合并为一个状态0/0S0S11/00/0S21/00/0S31/01/01/0S40/01/00/1状态化简：状态化简目的：减少触发器的数量化简的原理：状态等效，就可以化简状态等价的条件：两状态输入相同时，它的次态相等，且输出也相等；0/0S0S11/00/0S21

5、/00/0S31/01/01/0S40/01/00/1状态Q2Q1Q0S0000S1001S2010S3011S4100状态分配自然态序编码0/00000011/00/00101/00/00111/01/01/01000/01/00/1求控制函数(驱动方程)和输出函数Q2nQ1nQ0nXQ2n+1Q1n+1Q0n+1Z00000000000100100010000000110100010000000101011001101000011101101000000110010010选用JK触发器J2K2J1K1J0K000000100101101000111

6、1000100101控制函数和输出函数卡诺图0011011000110110Q2nXQ1nQ0n1J2=Q1nQ0nX0011011000110110Q2nXQ1nQ0n11K2=1同理：J1=Q0nXK1=XJ0=XK0=Q1nXZ=Q2nX方法二Q2nQ1nQ0nXQ2n+1Q1n+1Q0n+1Z000000000001001000100000001101000100000001010110011010000111011010000001100100100011011000110110Q2nXQ1nQ0n111Q1n

7、+1卡诺图Q1n+1=Q1nX+Q1nQ0nXJ1=Q0nXK1=X同理可求出：J2、K2、J0、K0及Z，结果与方法一相同。电路图：J2=Q1nQ0nXK2=1J1=Q0nXK1=XJ0=XK0=Q1nXZ=Q2nXJ0K0Q0Q0J1K1Q1Q1J2K2Q2Q2XCPZRD..........&&&&1111例4：试设计自动售货机控制电路。设计要求：每次只能投入一枚五角或一元硬币；投入一元五角