时序逻辑电路(分析与设计).ppt

1.根据逻辑图写出时序电路的输出方程和各触发器的激励方程。 2.列时序电路的状态转移表（状态转移真值表由电路的输入、电路的现态、激励函数、次态和输出函数组成。） 3.根据时序电路的状态转移表，画出壮态图和时序波形图。 4.分析电路的逻辑功能。 例6 分析图所示的同步计数器。 (3)作状态表和状态图。 例7分析图 所示的同步时序电路。 状态图 例8 分析图所示的时序电路。 状态表 例 9 分析图所示的同步时序电路 同步时序逻辑电路的分析举例 例11：试分析图6.2.2所示的时序逻辑电路。 （3）写出JK触发器的特性方程，然后将各驱动方程代入JK触发器的特性方程，得各触发器的次态方程： （4）作状态转换表及状态图 ①当X=0时：触发器的次态方程简化为： ②当X=1时：触发器的次态方程简化为： 输出方程简化为： 根据状态表或状态图，可画出在CP脉冲作用下电路的时序图。 若用D触发器实现，画出电路的次态和输出卡诺图。 画逻辑图。根据驱动方程和输出方程，画出逻辑图。 检查能否自启动。 若选择相容类（A，B，C）和（D，E），作闭覆盖表如表所示，可发相容类集合 满足覆盖、闭合和最小这3个条件。命A′（A，B，C），B′=（C，E），作出最小化状态表 。 AB BC DE C E D C B A ABC DE x=1 x=0 E D C B A 闭合 覆盖 相容类 A′/d A′/d B′/0 A′/0 A′ B′ x=1 x=0 次态/输出 现态 4.5.3 状态编码 1、定义：所谓状态编码，是指给最小化状态表中的每个字母或数字表示的状态，指定一个二进制代码，形成二进制状态表。状态编码也称状态分配。 2、状态编码的任务是： （1）确定状态编码的长度（即二进制代码的位数或触发器状态变量y1,…，yr的位数）； （2）寻找一种最佳的或接近最佳的状态分配方案。以便使所设计的时序电路最简单。 状态编码的长度是由最小化状态表中的状态个数来确定的。设最小化状态表的状态数为N，状态编码的长度为n，状态数N与状态编码长度n的关系为2n-1N≤2n 状态进行分配时，可能出现的状态分配方案数KS为： 有人曾经证明，彼此独立的分配方案数Ku为 表为N=4,n=2时的全部分配方案 11 10 01 00 10 11 00 01 01 00 11 10 00 01 10 11 11 01 10 00 01 11 00 10 10 00 11 01 00 10 01 11 11 00 01 10 10 01 00 11 01 10 11 00 00 11 10 01 A B C D 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 方 案 状态 11 00 10 01 01 10 00 11 10 01 11 00 00 11 01 10 11 01 00 10 10 00 01 11 01 11 10 00 00 10 11 01 11 10 00 01 01 00 10 11 10 11 01 00 00 01 11 10 A B C D 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 方 案 状态 y1y2 y1y2 y1y2 y1y2 y1y2 y1y2 y1y2 y1y2 Y1Y2用卡诺图表示如图 A D B C 0 1 1 0 y1 y2 A B D C 0 1 1 0 y1 y2 A D C B 0 1 1 0 y1 y2 A C D B 0 1 1 0 y1 y2 A B C D 0 1 1 0 y1 y2 A C B D 0 1 1 0 y1 y2 1 5 9 13 17 21 由以上卡诺图可以看出只有3种是独立方案（1、5）（9、13）（17、21） 3、状态分配的基本原则有四条： （1）（列相邻）在相同输入条件下具有相同次态的现态，应尽可能分配相邻的二进制代码； （2）（行相邻）在不同输入条件下，同一现态的次态应尽可能分配相邻的二进制代码； （3）（输出相同相邻）输出完全相同的现态应尽可能分配相邻的二进制代码； （4）最小化状态表中出现次数最多的状态应分配逻辑0。（一般初始状态分配逻辑0） 例对表所示的状态表进行状态编码。 D/0 A/0 D/0 B/1 C/0 C/0 B/0 A/1 A B C D X=1 X=0 次态/输出 现态 第一步：确定状态编码的长度。 因状态表中共有四个状态，即N=4，所以每个状态编码的长度应为n=2，也就是说，实现该状态表需要2个触发器，设状态表变量为了y1和y2。 第二步：确定状态分配方案 由原则（1）得：状态A和