电子技术基础-第十四章-时序逻辑电路.ppt

第十四章 时序逻辑电路,作业,14-214-614-26,第一节 概述,一、时序逻辑电路的结构及特点,二、时序逻辑电路的分类,米里（Mealy）型,莫尔（Moore）型,三、时序逻辑电路的描述方法,(一)逻辑方程组（二）状态转移表（State Transition Table）（三）状态转移图（State Transition Diagram）（四）时序图(波形图),第二节 时序逻辑电路的分析,一、时序逻辑电路分析的一般步骤1观察电路的结构，确定电路是同步时序逻辑电路还是异步时序逻辑电路，是米里型电路还是莫尔型电路。2写出各触发器的时钟方程。3写出时序逻辑电路的输出方程。4写出各触发器的驱动方程。5将各触发器的驱动方程代入其特性方程，求得各触发器的次态方程，也就是时序逻辑电路的状态方程。6根据状态方程得到该时序逻辑电路的状态表。7根据状态表得到该时序逻辑电路的状态图。8在给定的输入信号作用下得到该时序逻辑电路的时序图。9根据状态图分析该时序逻辑电路的功能。需要说明的是，上述步骤不是必须遵循的固定步骤，实际应用中可根据具体情况加以取舍，如在分析同步时序逻辑电路时，各触发器的时钟信号的逻辑表达式就可以不写。,二、同步时序逻辑电路的分析举例,例5-1,例5-2 分析图所示时序逻辑电路的功能。,（二）莫尔型同步时序逻辑电路的分析,三、异步时序逻辑电路的分析举例,（CP由01时此式有效）,（Q0由01时此式有效）,第三节 同步时序逻辑电路的设计,一、同步时序逻辑电路的设计的一般步骤（一）逻辑抽象，建立原始状态图（二）状态化简，得到最简状态图（三）状态分配（或状态编码），画出编码后的状态图及状态表（四）选定触发器类型和个数（五）求出电路的输出方程、驱动方程（六）根据得到的方程式画出逻辑图（七）画全状态转换图，以检查设计的电路能否自启动,二、同步时序逻辑电路设计举例,例 设计一个同步5进制加法计数器，当计满后产生进位输出Y=1，其它情况下Y=0。,第四节 常用中规模计数器芯片及应用,计数器的种类很多，从不同角度，有不同的分类方法：按计数容量可分为：二进制计数器和非二进制计数器。按数字的增减趋势可分为：加法计数器、减法计数器和可逆计数器。按计数器中各个触发器的时钟信号是否是同一个可分为：同步计数器和异步计数器。,一、常用中规模计数器芯片（一）4位二进制同步加法计数器芯片74X161,（二）4位二进制同步加法计数器芯片 74X163,（三）4位二进制同步可逆计数器芯片74 X 191,（四）4位二进制同步可逆计数器芯片74X193,（五）8421BCD码同步加法计数器74X160芯片,（六）二-五-十进制异步加法计数器74X290,组成任意进制计数器,1反馈清零法（1）同步反馈清零法例 用集成计数器74X163和必要的门电路组成6进制计数器，要求使用反馈清零法。,（2）异步反馈清零法,例 用集成计数器74X161和必要的门电路构成6进制计数器，要求使用反馈清零法。,2反馈置数法,反馈置数法一般适用于有预置功能的集成计数器。（1）同步反馈置数法例 用集成计数器74X160和必要的门电路组成7进制计数器，要求该电路的有效状态是Q3Q2Q1Q 0按“加1”的顺序从0011 到1001循环变化。,（2）异步反馈置数法例 用集成计数器74X193和必要的门电路组成10进制计数器，要求用反馈置数法实现。,例 用74X161加必要的门电路实现一个6进制计数器的各种方法。,方法一：用异步反馈清零方法实现，见例14-14。,方法二：用同步反馈置数（置0000）方法实现。状态图如图所示。,方法三：用同步反馈置数（置0001）方法实现。,方法四：用同步反馈置数（置0010）方法实现。,方法十二：用同步反馈置数（置1010）方法实现，使用Q信号。,方法十三：用同步反馈置数（置1010）方法实现，使用RCO信号。,方法十八：用同步反馈置数（置1111）方法实现。,四位双向集成移位寄存器74X194,第五节 数码寄存器与移位寄存器,