第六章時序邏輯電路的分析與設(shè)計6.1時序邏輯電路的分析6.2時序邏輯電路的設(shè)計6.3計數(shù)器6.4寄存器與移位寄存器第六章時序邏輯電路的分析與設(shè)計6.1時序邏輯電路的分米里型和莫爾型時序電路電路的輸出是輸入變量A及觸發(fā)器輸出Q1、Q0的函數(shù)，這類時序電路亦稱為米里型電路米里型電路米里型和莫爾型時序電路電路的輸出是輸入變量A及觸發(fā)器輸出Q電路輸出僅僅取決于各觸發(fā)器的狀態(tài)，而不受電路當(dāng)時的輸入信號影響或沒有輸入變量，這類電路稱為莫爾型電路莫爾型電路電路輸出僅僅取決于各觸發(fā)器的狀態(tài)，而不受電路當(dāng)時的輸入莫爾型1.異步時序電路與同步時序電路時序電路同步：存儲電路里所有觸發(fā)器有一個統(tǒng)一的時鐘源，它們的狀態(tài)在同一時刻更新。異步：沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路的狀態(tài)更新不是同時發(fā)生的。

1.異步時序電路與同步時序電路時序電路同步：存儲電路里所有時序邏輯電路分析的任務(wù)：分析時序邏輯電路在輸入信號的作用下，其狀態(tài)和輸出信號變化的規(guī)律，進而確定電路的邏輯功能。6.1時序邏輯電路的分析時序電路的邏輯功能是由其狀態(tài)和輸出信號的變化的規(guī)律呈現(xiàn)出來的。所以，分析過程主要是列出電路狀態(tài)表或畫出狀態(tài)圖、工作波形圖。分析過程的主要表現(xiàn)形式:時序邏輯電路分析的任務(wù)：分析時序邏輯電路在輸入信號的作(1)輸出方程(3)狀態(tài)方程組(2)激勵方程組1.邏輯方程組1DC1&≥1&D0Q0FF0Q0&11DC1D1Q1FF1Q1YACP6.1.1時序電路功能的表達方法(1)輸出方程(3)狀態(tài)方程組(2)激勵方程組1.邏輸出方程狀態(tài)方程組2.狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY000000001001010001011001100100101010110110111010輸出方程狀態(tài)方程組2.狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY0將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表狀態(tài)表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY000000001001010001011001100100101010110110111010A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/0將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表狀態(tài)表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY0000根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖狀態(tài)表A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/00/01/00/11/00/11/00/11/03.狀態(tài)圖10110001A/YQ1Q0根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖狀態(tài)表A=0A=10000/014.時序圖時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的根據(jù)狀態(tài)表畫出波形圖狀態(tài)表A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/04.時序圖時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的根據(jù)狀分析同步時序邏輯電路的一般步驟:1.了解電路的組成：觀察電路的輸入、輸出信號、觸發(fā)器的類型等4.確定電路的邏輯功能。3.列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或畫出狀態(tài)圖和波形圖；2.根據(jù)給定的時序電路圖，寫出下列各邏輯方程式：（1）輸出方程；（2）各觸發(fā)器的激勵方程；（3）狀態(tài)方程：將每個觸發(fā)器的驅(qū)動方程代入其特性方程得狀態(tài)方程。分析同步時序邏輯電路的一般步驟:1.了解電路的組成：4.6.1.2同步時序邏輯電路分析舉例解：(1)了解電路組成。電路是由兩個T觸發(fā)器組成的同步時序電路。例1試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。T0Q0Q0ACP1TC1T1Q1Q11TC1&FF0FF1Y&G1G26.1.2同步時序邏輯電路分析舉例解：(1)了解電路組成(2)根據(jù)電路列出三個方程組激勵方程組:T0=AT1=AQ0

輸出方程組:Y=AQ1Q0將激勵方程組代入T觸發(fā)器的特性方程得狀態(tài)方程組T0Q0Q0ACP1TC1T1Q1Q11TC1&FF0FF1Y&G1G2(2)根據(jù)電路列出三個方程組激勵方程組:輸出方程組:(3)根據(jù)狀態(tài)方程組和輸出方程列出狀態(tài)表A=0A=10000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1(4)畫出狀態(tài)圖

1/11/0010011101/01/00/00/00/00/0Q1Q0A/YY=AQ1Q0nnQAQ010?=+(3)根據(jù)狀態(tài)方程組和輸出方程列出狀態(tài)表A=0A=(5)畫出時序圖A=0A=10000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1(6)邏輯功能分析觀察狀態(tài)圖和時序圖可知，電路是一個由信號A控制的可控二進制計數(shù)器。當(dāng)A=0時停止計數(shù)，電路狀態(tài)保持不變；當(dāng)A=1時，在CP上升沿到來后電路狀態(tài)值加1，一旦計數(shù)到11狀態(tài)，Y輸出1，且電路狀態(tài)將在下一個CP上升沿回到00。輸出信號Y的下降沿可用于觸發(fā)進位操作。(5)畫出時序圖A=0A=10000/001/00例2試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。解：1.了解電路組成。電路是由兩個JK觸發(fā)器組成的同步時序電路。2.寫出下列各邏輯方程式：Y=Q2Q1

輸出方程J2=K2=XQ1

J1=K1=1激勵方程

CPX＞

1JC11K＞1JC11K=1Q1“1”Q2Y&

Q2Q1FF1FF2例2試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。解：1.了解電路組成FF2：J2=K2=XQ1

狀態(tài)方程組FF1：

J1=K1=13.列出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1狀態(tài)轉(zhuǎn)換表FF2：J2=K2=XQ1狀態(tài)方程組FF1：畫出狀態(tài)圖X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖1/01/01/1001101101/0X/Y0/0

0/10/00/0Q2Q1根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出波形圖。10011100110110Q2Q1畫出狀態(tài)圖X=0X=10001/011/00110/00X=0時電路功能：可逆計數(shù)器X=1時Y可理解為進位或借位端。電路進行加1計數(shù)電路進行減1計數(shù)。４.確定電路的邏輯功能.X/Y0/00/11/00/01/00/01/1001101101/0Q2Q1X=0時電路功能：可逆計數(shù)器X=1時Y可理解為進位例3分析下圖所示的同步時序電路。輸出方程組Z0=Q0Z1=Q1Z2=Q2解:1.根據(jù)電路列出邏輯方程組:＞

＞

＞

&CP1DQ0Z1FF0Z0Z2FF2FF1Q2Q1

Q0Q2Q11D

1D

C1C1C1激勵方程組例3分析下圖所示的同步時序電路。輸出方程組得狀態(tài)方程3.列出其狀態(tài)表2.將激勵方程代入D觸發(fā)器的特性方程狀態(tài)表0000010010100101000111101000011010101101001111104.畫出狀態(tài)圖000001100011010110101111Q2Q1Q0得狀態(tài)方程3.列出其狀態(tài)表2.將激勵方程代入D觸發(fā)器的3.畫出時序圖由狀態(tài)圖可見，電路的有效狀態(tài)是三位循環(huán)碼。從時序圖可看出，電路正常工作時，各觸發(fā)器的Q端輪流出現(xiàn)一個寬度為一個CP周期脈沖信號,循環(huán)周期為3TCP。電路的功能為脈沖分配器或節(jié)拍脈沖產(chǎn)生器。4.邏輯功能分析3.畫出時序圖由狀態(tài)圖可見，電路的有效狀態(tài)謝謝欣賞THANKYOUFORWATCHING謝謝欣賞THANKYOUFORWATCHING第六章時序邏輯電路的分析與設(shè)計6.1時序邏輯電路的分析6.2時序邏輯電路的設(shè)計6.3計數(shù)器6.4寄存器與移位寄存器第六章時序邏輯電路的分析與設(shè)計6.1時序邏輯電路的分米里型和莫爾型時序電路電路的輸出是輸入變量A及觸發(fā)器輸出Q1、Q0的函數(shù)，這類時序電路亦稱為米里型電路米里型電路米里型和莫爾型時序電路電路的輸出是輸入變量A及觸發(fā)器輸出Q電路輸出僅僅取決于各觸發(fā)器的狀態(tài)，而不受電路當(dāng)時的輸入信號影響或沒有輸入變量，這類電路稱為莫爾型電路莫爾型電路電路輸出僅僅取決于各觸發(fā)器的狀態(tài)，而不受電路當(dāng)時的輸入莫爾型1.異步時序電路與同步時序電路時序電路同步：存儲電路里所有觸發(fā)器有一個統(tǒng)一的時鐘源，它們的狀態(tài)在同一時刻更新。異步：沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路的狀態(tài)更新不是同時發(fā)生的。

1.異步時序電路與同步時序電路時序電路同步：存儲電路里所有時序邏輯電路分析的任務(wù)：分析時序邏輯電路在輸入信號的作用下，其狀態(tài)和輸出信號變化的規(guī)律，進而確定電路的邏輯功能。6.1時序邏輯電路的分析時序電路的邏輯功能是由其狀態(tài)和輸出信號的變化的規(guī)律呈現(xiàn)出來的。所以，分析過程主要是列出電路狀態(tài)表或畫出狀態(tài)圖、工作波形圖。分析過程的主要表現(xiàn)形式:時序邏輯電路分析的任務(wù)：分析時序邏輯電路在輸入信號的作(1)輸出方程(3)狀態(tài)方程組(2)激勵方程組1.邏輯方程組1DC1&≥1&D0Q0FF0Q0&11DC1D1Q1FF1Q1YACP6.1.1時序電路功能的表達方法(1)輸出方程(3)狀態(tài)方程組(2)激勵方程組1.邏輸出方程狀態(tài)方程組2.狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY000000001001010001011001100100101010110110111010輸出方程狀態(tài)方程組2.狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY0將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表狀態(tài)表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY000000001001010001011001100100101010110110111010A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/0將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表狀態(tài)表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表AY0000根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖狀態(tài)表A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/00/01/00/11/00/11/00/11/03.狀態(tài)圖10110001A/YQ1Q0根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖狀態(tài)表A=0A=10000/014.時序圖時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的根據(jù)狀態(tài)表畫出波形圖狀態(tài)表A=0A=10000/010/00100/101/01000/111/01100/101/04.時序圖時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的根據(jù)狀分析同步時序邏輯電路的一般步驟:1.了解電路的組成：觀察電路的輸入、輸出信號、觸發(fā)器的類型等4.確定電路的邏輯功能。3.列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或畫出狀態(tài)圖和波形圖；2.根據(jù)給定的時序電路圖，寫出下列各邏輯方程式：（1）輸出方程；（2）各觸發(fā)器的激勵方程；（3）狀態(tài)方程：將每個觸發(fā)器的驅(qū)動方程代入其特性方程得狀態(tài)方程。分析同步時序邏輯電路的一般步驟:1.了解電路的組成：4.6.1.2同步時序邏輯電路分析舉例解：(1)了解電路組成。電路是由兩個T觸發(fā)器組成的同步時序電路。例1試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。T0Q0Q0ACP1TC1T1Q1Q11TC1&FF0FF1Y&G1G26.1.2同步時序邏輯電路分析舉例解：(1)了解電路組成(2)根據(jù)電路列出三個方程組激勵方程組:T0=AT1=AQ0

輸出方程組:Y=AQ1Q0將激勵方程組代入T觸發(fā)器的特性方程得狀態(tài)方程組T0Q0Q0ACP1TC1T1Q1Q11TC1&FF0FF1Y&G1G2(2)根據(jù)電路列出三個方程組激勵方程組:輸出方程組:(3)根據(jù)狀態(tài)方程組和輸出方程列出狀態(tài)表A=0A=10000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1(4)畫出狀態(tài)圖

1/11/0010011101/01/00/00/00/00/0Q1Q0A/YY=AQ1Q0nnQAQ010?=+(3)根據(jù)狀態(tài)方程組和輸出方程列出狀態(tài)表A=0A=(5)畫出時序圖A=0A=10000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1(6)邏輯功能分析觀察狀態(tài)圖和時序圖可知，電路是一個由信號A控制的可控二進制計數(shù)器。當(dāng)A=0時停止計數(shù)，電路狀態(tài)保持不變；當(dāng)A=1時，在CP上升沿到來后電路狀態(tài)值加1，一旦計數(shù)到11狀態(tài)，Y輸出1，且電路狀態(tài)將在下一個CP上升沿回到00。輸出信號Y的下降沿可用于觸發(fā)進位操作。(5)畫出時序圖A=0A=10000/001/00例2試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。解：1.了解電路組成。電路是由兩個JK觸發(fā)器組成的同步時序電路。2.寫出下列各邏輯方程式：Y=Q2Q1

輸出方程J2=K2=XQ1

J1=K1=1激勵方程

CPX＞

1JC11K＞1JC11K=1Q1“1”Q2Y&

Q2Q1FF1FF2例2試分析如圖所示時序電路的邏輯功能。解：1.了解電路組成FF2：J2=K2=XQ1

狀態(tài)方程組FF1：

J1=K1=13.列出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1狀態(tài)轉(zhuǎn)換表FF2：J2=K2=XQ1狀態(tài)方程組FF1：畫出狀態(tài)圖X=0X=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖1/01/01/1001101101/0X/Y0/0

0/10/00/0Q2Q1根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出波形圖。10011100110110Q2Q1畫出狀態(tài)圖X=0X=10001/011/00110/00X=0時電路功能：可逆計數(shù)器X