第5 6章 时序逻辑电路.ppt

5.1.2 触发器的分类 根据逻辑功能的不同，触发器可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T′触发器； 按照结构形式的不同，又可分为基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器。 主从触发器一次翻转现象的要害在于，在CP=1期间，如果本不应翻转，但由于有干扰使Q主发生翻转，则后果无法挽回。 5.1.5 边沿触发器 5.6 边沿触发器 主从触发器使输出只在某一时刻发生翻转，但其主 触发器在CP=1 期间都对输入信号敏感，J K主从触发器 还存在一次翻转现象，抗干扰能力受到影响。 为了提高电路的抗干扰能力，我们可以把对输入信 号的敏感时间缩短，从一个时段变为一个时刻，这就是 边沿触发器。 需要说明的是，边沿触发器使发生一次翻转现象的 几率大大减小，但不能彻底避免干扰的影响。 下降沿触发的电路只关注下降沿对应的输入情况 4 T触发器 如果是CP下降沿有效 2、时序电路的分类 异步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。 穆尔型时序电路的其输出仅决定于电路的现态，与电路当前的输入无关；或者根本就不存在独立设置的输出，而以电路的状态直接作为输出。 原始状态图中，凡是在输入相同时，输出相同、要转换到的次态也相同的状态，称为等价状态。状态化简就是将多个等价状态合并成一个状态，把多余的状态都去掉 次态为有效状态，电路能够自启动。 例 设计一个能自启动的3位环形计数器。要求它的有效循环状态为100?010 ? 001 ? 100 电路的状态转换图和次态卡诺图如右图（不要求） 为保持移位寄存器内部结构不变，只允许修改第一位触发器的输入。所以修改Q1,得到修改后的次态卡诺图如下： 分配相邻代码的规则 (1)次态相同的现态（优先）。 (2)同一现态的次态。 (3)相同输出的现态。 次态次数最多的分配逻辑0。 同理可得： 检查电路能否自启动 6 将无效状态10代入输出方程和状态方程计算： 例.设计一个自动售饮料机的逻辑电路：它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。投入一元五角钱硬币后机器自动给出一杯饮料；投入两元（两枚一元）硬币后，在给出饮料的同时找回一枚五角的硬币。（自学例题选学PPT） 解：1.分析：取投入硬币的状态为输入逻辑变量，投入一枚五角硬币用B=1表示，未投入则用B=0表示；投入一枚一元硬币用A=1表示，未投入则用A=0表示；给出饮料和找五角钱为两个输出逻辑变量，Y=1表示给出饮料，Y=0则表示未给出饮料，Z=1表示找回一枚五角硬币，Z=0则表示不找。设未投币的状态为S0，投一枚五角硬币后为S1，投入一枚一元硬币后为S2 。在S2状态再投入五角硬币后应转回S0状态，Y=1，Z=0;再投入一元硬币后应转回S0状态同时找出一枚五角硬币，Y=1，Z=1。 2. 状态数为3，触发器确定用2个，令： S0 —— 00 　 S1 —— 01 S2 —— 10 设未投币前电路的初始状态为S0，投入一枚五角后为S1 ，投入一元硬币（投入一个一元或两枚五角）以后为S2。 S0 S1 S2 01/00 10/10 00/00 00/00 10/00 01/10 或10/11 00/00 AB/YZ 1元、5角/饮料、钱 01/00 在S2状态，若投入五角后(AB=01)电路进入S0，输出YZ=10(给饮料，不找钱); 在S2状态，若投入一元硬币(AB=10) ，也进入S0，输出YZ=11 (给饮料，并找钱) 。 在S1状态，若投入五角后(AB=01)进入S2，输出YZ=00(不给饮料，不找钱); 在S1状态，若投入一元硬币(AB=10) ，进入S0，输出YZ=10 (给饮料，不找钱) 。 在S0状态，若投入五角后(AB=01)电路进入S1，输出YZ=00(不给饮料，不找钱); 在S0状态，若投入一元硬币(AB=10)电路进入S2 ，输出YZ=00 (不给饮料，不找钱) 。 无论哪个状态（S0S1S2），不投硬币，维持原来的状态,不给饮料，不找钱。AB/YZ= 00/00 注：AB不可能为11。 （1）状态图 五角 一元 S0 S1 S2 01/00 10/10 00/00 00/00 10/00 01/10 或10/11 00/00 AB/YZ 1元、5角/饮料、钱