同步时序逻辑电路的设计研讨.ppt

6.3 若干常用的时序逻辑电路 五 、移位寄存器型计数器 设初态为Q0Q1Q2Q3=1000,则其状态转换图为 加了反馈逻辑电路的能自启动的环形计数器的电路 则可画出它的状态转换图为 环扭形计数器（也叫约翰逊计数器），其D0=Q?3 为了实现自启动，则将电路修改成如图所示电路。 其状态转换表为 二、 状态化简 四 、选定触发器的类型，求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程 同步时序逻辑电路设计过程框图如图6.4.1所示。 *6.4.2 时序逻辑电路的自启动设计 次态的卡诺图为 次态的卡诺图为 如果将×××取成有效状态则电路就会自启动。若000→010，则修改Q2*的卡诺图，如下图 实现的电路如图所示 它的完整状态转换图如图所示 小结 【例1】 用JK触发器设计一个六进制同步计数器。 (1)原始状态转换图 （逻辑抽象） S0 S1 S2 S5 S4 S3 0 0 0 0 0 1 (2)状态分配 取二进制自然码顺序 得到状态转换图。 000 001 010 101 100 011 0 0 0 0 0 1 根据设计要求，设定状态，画出 状态转换图。 该状态图不需化简。 000 001 010 101 100 011 0 0 0 0 0 1 (3)求方程 Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 XXX/X 100/0 101/0 000/1 011/0 001/0 010/0 XXX/X 填次态卡诺图 Q2*Q1*Q0*/C的卡诺图 Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 XXX/X 100/0 101/0 000/1 011/0 001/0 010/0 XXX/X Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 X 1 1 0 0 0 0 X Q2*的卡诺图 Q2*Q1*Q0*/C的卡诺图 Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 XXX/X 100/0 101/0 000/1 011/0 001/0 010/0 XXX/X Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 X 0 0 0 1 0 1 X Q1*的卡诺图 Q2*Q1*Q0*/C的卡诺图 Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 XXX/X 100/0 101/0 000/1 011/0 001/0 010/0 XXX/X Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 X 0 1 0 1 1 0 X Q0*的卡诺图 Q2*Q1*Q0*/C的卡诺图 Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 XXX/X 100/0 101/0 000/1 011/0 001/0 010/0 XXX/X Q2 Q1Q0 00 01 11 10 0 1 X 0 0 1 0 0 0 X C的卡诺图 Q2*Q1*Q0*/C的卡诺图 选用J、K触发器 (4)画逻辑图 1 J C 1 1 K C 1 1 K FF 1 FF 0 Q 0 Q 1 CLK C 1 1 K FF 2 C Q 2 1 J 1 J (5)检查自启动 将无效状态110和111分别代入状态方程和输 出方程，得 110→ 111→ 000 0 0 因为000是有效状态，所以电路能自启动。 000 001 010 101 100 011 0 0 0 0 0 1 110 111 0 0 该电路的输入变量为X， 代表输入串行序列，输出变量为Z，表示检测结果。 【例2】 试用JK触发器完成“111”序列检测器设计。 若输入三个连续的1输出为1，否则输出为0。(P319) 建立原始状态图和原始状态表 S0： 初始状态， 表示电路还没有收到1或连续的1。 S1： 表示电路收到了一个1的状态。  S2： 表示电路收到了连续两个1的状态。  S3： 表示电路收到了连续三个或三个以上1的状态。 输入X 101100111011110 输出Z 000000001000110 设电路开始处于初始状态为S0。 第一次输入1时，由状态S0转入状态S1，并输出0； 若继续输入1，由状态S1转入状态S2，并输出0； 如果仍接着输入1，由状态S2转入状态S3，并输出1； 此后若继续输入1，电路仍停留在状态S3，并输出1。 电路无论处在什么状态，只要输入0，都应回到初始状态，并输出0，以便重新计数。 S0 S1 S2 S3 1/0 X/Z 1/0 1/1 1/1 0/0 0/0 0/0 0/0 画原始状态图