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第19讲 课时授课计划 授课教案 课时授课计划-19 课号19 课题：第 6 章 时序电路的分析与设计 6.1 时序电路概述 6.2 同步时序逻辑电路的分析 目的与要求：1掌握时序电路的概念、电路构成与组合电路的区别、分类2掌握同步时序电路的分析方法（通过举例说明）3 了解异步时序逻辑电路的分析方法 重点与难点：1 同步时序电路的分析方法2 从状态方程填状态转换真值表的方法。3 基本概念正确掌握：时序电路、同步、异步、现态、次态驱动方程、状态方程、状态转换真值表、状态图、时序图、自启动课堂讨论：现态和次态的时间分割点？ 复习（提问）：1 触发器的逻辑功能的表示方法有哪些？相互转换？特别：与或式→真值表？2 JK F/F和D F/F的特性方程 课时分配： 课堂教学环节 课堂组织 课堂讨论 复习（提问） 新课讲解 巩固新课 布置作业 时间分配（分） 5 0 5 60 5 5 提纲 第 6 章 时序电路的分析与设计 6.1 时序电路概述 6.1.1 时序电路的特点 6.1.2 时序电路的分类 6.1.3 时序电路的功能描述 1． 逻辑方程式 2. 状态转移表 3. 状态图 4. 时序图 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.2.1 同步时序逻辑电路的一般分析方法 分析步骤 分析举例 作业： 第 6 章 时序电路的分析与设计 6.1 时序电路概述 6.1.1 时序电路的特点 1．定义— 时序逻辑电路（又称时序电路）：在任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态。电路构成 存储电路（主要是触发器，且必不可少）+组合逻辑电路（可选）。时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。 6.1.2 根据电路状态转换情况的不同分为：同步时序逻辑电路：所有触发器的时钟输入端CP都连在一起，在同一个时钟脉冲 CP作用下，凡具备翻转条件的触发器在同一时刻状态翻转。触发器状态的更新和时钟脉冲CP是同步的 2．异步时序逻辑电路时钟脉冲CP只接部分触发器的时钟输入端，其余触发器则由电路内部信号触发。因此，凡具备翻转条件的触发器状态的翻转有先有后，并不都和时钟脉冲CP同步。 1．米里（Mealy）型时序电路—Mealy型时序电路的输出函数为 Z= F（X，Q），即某时刻的输出决定于该时刻的外部输入X和内部状态Q。 2．摩尔 (Moore) 型时序电路 —Moore型时序电路的输出函数为 Z = F（Q），即电路的输出状态仅由触发器的现态决定。 6.1.3 时序电路的功能描述 1． 逻辑方程式 2．状态转移表 状态转移表也称状态迁移表或状态表，是用列表的方式来描述时序逻辑电路输出Z、次态Qn+1和外部输入X、现态Q之间的逻辑关系。 Mealy型时序电路状态表 Moore型时序电路状态表 3. 状态图 4. 时序图 时序图即为时序电路的工作波形图，它以波形的形式描述时序电路内部状态Q、外部输出Z随输入信号X变化的规律， 其具体画法将在下面讨论。 以上几种同步时序逻辑电路功能描述的方法，各有特点，但实质相同，且可以相互转换，它们都是同步时序逻辑电路分析和设计的主要工具。 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.2.1 同步时序逻辑电路的一般分析方法 1．分析步骤： ① 根据逻辑图求出时序电路的输出方程和各触发器的激励方程。  ② 根据已求出的激励方程和所用触发器的特征方程， 获得时序电路的状态方程。  ③ 根据时序电路的状态方程和输出方程， 建立状态转移表， 进而画出状态图和波形图。 ④ 分析电路的逻辑功能。 2．分析举例： 例1：分析图示同步时序电路的逻辑功能。 解： ① 求输出方程和激励方程。 ② 求状态方程 ③ 列状态表， 画状态图 ④ 画波形图 ⑤ 逻辑功能分析。 从以上分析可以看出，当外部输入X=0时，状态转移按00→01→10→11→00→…规律变化，实现模4加法计数器的功能；当X=1时，状态转移按00→11→10→01→00→…规律变化，实现模4减法计数器的功能。所以，该电路是一个同步模4可逆计数器。X为加/减控制信号，Z为借位输出。 例2：分析图示同步时序电路的逻辑功能。 解： ① 求输出方程和激励方程。 ② 求状态方程 ③ 列状态表， 画状态图 ④ 画波形图 ⑤ 逻辑功能分析。 从