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第五章 时序逻辑电路 本章内容 时序逻辑电路的基本概念及特点; 同步时序逻辑电路的分析; 寄存器的工作原理、逻辑功能、典型集成芯片的功 能及应用； 计数器的工作原理、逻辑功能、典型集成芯片的功 能及应用； 同步时序逻辑电路的设计。 一.重点掌握的内容： （1）时序逻辑电路的概念及电路结构特点； （2）同步时序电路的一般分析方法； （3）同步计数器的一般分析方法； （4）会用置零法和置数法构成任意进制计数器。 二.一般掌握的内容： （1）同步、异步的概念，电路现态、次态、有效 状态、无效状态、有效循环、无效循环、自启动的 概念，寄存的概念； （2）同步时序逻辑电路设计方法。 三、本章难点 同步时序逻辑电路的设计。 §5.1 概述 一、时序逻辑电路的结构及特点 1. 时序逻辑电路 在任何时刻的稳定输出不仅取决于该时刻的 输入，而且还跟电路的原来状态有关者，都叫时 序逻辑电路。简称为时序电路。 靠什么记忆电路的状态？ 时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表征的。 2.电路构成 存储电路（主要是触发器，必不可少） 组合逻辑电路（可选）。 构成时序逻辑电路的基本单元是触发器。 3. 电路结构特点  时序逻辑电路是由 组合逻辑电路和存储 电路两部分组成，其 中存储电路必不可少。  存储电路的输出状 态必须反馈到输入端 和输入信号共同确定 时序电路的输出。 时序逻辑电路框图 4. 逻辑功能特点 任意时刻的稳定输出信号由当时的输入信号 和前一时刻电路的状态共同决定。 二、时序逻辑电路的分类： 按 同步时序逻辑电路 动 作 所有触发器状态的变化都是在 特 同一时钟信号操作下同时发生。 点 可 异步时序逻辑电路 分 为 触发器状态的变化不是同时发生。 米利型时序逻辑电路 按 输 输出不仅取决于存储电路的状态，而且还 出 决定于电路当前的输入。 特 点 可 穆尔型时序逻辑电路 分 为 输出仅决定于存储电路的状态，与电路 当前的输入无关。 三、时序逻辑电路功能的描述方法 逻辑方程组 前四种方法不同侧面 状态表 突出了时序电路逻辑功能 状态图 的特点，它们在本质上是 相同的，可以互相转换。 时序图 卡诺图 逻辑图 1. 逻辑方程组 特性方程：描述触发器逻辑功能的逻辑表达式。 时钟方程：控制时钟CLK的逻辑表达式。 驱动方程：（激励方程）触发器输入信号的逻辑表达式。 状态方程：（次态方程）次态输出的逻辑表达式。 驱动方程代入特性方程得状态方程。 输出方程：输出变量的逻辑表达式。 有了驱动方程、状态方程和输出方程，时序电 路的逻辑功能也就被惟一地确定了。 2. 状态转换表 反映输出Y 、次态 Qn+1与输入X 、现态 n Q 之间关系的表格。 3. 状态转换图 标注：输入／输出 反映时序电路状态 箭尾： 箭头： 次态 现态