新疆大学电子技术基础课件-12章时序逻辑电路.pptxVIP

第12章 时序逻辑电路概述寄存器计数器集成计数器及其应用 本章小结习题第12章 时序逻辑电路新疆大学《电子技术基础》 第12章时序逻辑电路12.1.1 时序逻辑电路的特点与结构1. 时序逻辑电路的特点图12.1.1所示时序逻辑电路结构框图。12.1 概 述 第12章时序逻辑电路图12.1.1 时序逻辑电路结构框图 第12章时序逻辑电路(12.1.1)(12.1.2)(12.1.3) 第12章 时序逻辑电路三个方程组写成向量函数的形式，即为Y=F［X，Q］ Z=G［X，Q］输出方程驱动方程(或激励方程)Qn+1=H［Z，Q］状态方程 第12章 时序逻辑电路2. 时序逻辑电路的分类按逻辑功能划分有计数器、寄存器、移位寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器等。按存储电路中触发器的动作特点不同分为同步时序电路和异步时序电路。根据输出信号的特点分为米利(Mealy)型电路和穆尔 (Moore)型电路。按使用的开关元件类型分为TTL和CMOS等时序电路。 第12章 时序逻辑电路12.1.2 时序逻辑电路的基本分析方法1. 时序逻辑电路的分析方法【例12.1.1】 分析图12.1.2所示时序电路的逻辑功能，写出它的驱动方程、状态方程和输出方程。FF0、FF1和FF2是下降沿触发的JK触发器。图12.1.2 例12.1.1的时序逻辑电路 第12章 时序逻辑电路解：(1) 由图12.1.2所示的逻辑图写出方程式。时钟方程：CLK2=CLK1=CLK0=CLK同步时序电路的时钟方程可省去不写。驱动方程：(12.1.4)(12.1.5)输出方程： 第12章 时序逻辑电路(2) 求状态方程。JK触发器的特性方程为将各触发器的驱动方程代入JK触发器的特性方程，即得电路的状态方程：(12.1.6)输出方程如下： 第12章 时序逻辑电路2. 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图、时序图和判断电路功能1) 状态转换表【例12.1.2】 画出图12.1.2所示时序逻辑电路的状态转换表。解: 由图可知，这个电路没有输入变量，因此电路的次态和输出只取决于电路的初态。设电路的初态为=000, 代入状态方程和输出方程得表12.1.2所示为电路状态转换表的另一种形式。 第12章时序逻辑电路表12.1.1 图12.1.2所示电路的状态转换表 第12章时序逻辑电路表12.1.2 电路状态转换表的另一种形式 第12章 时序逻辑电路2) 状态转换图用状态转换图可以更加形象地显示出时序逻辑电路的功 能。图12.1.3表示图12.1.2所示电路的状态转换图，图中圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态转换的方向。图12.1.3 图12.1.2所示电路的状态转换图 第12章 时序逻辑电路3) 时序图图12.1.4为图12.1.2所示电路的时序图。图12.1.4 图12.1.2所示电路的时序图 第12章 时序逻辑电路4) 判断电路的功能【例12.1.3】 分析图12.1.5所示时序逻辑电路的功能，写出它的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。解：(1) 写方程式。电路的驱动方程：(12.1.7)输出方程：(12.1.8) 第12章时序逻辑电路图12.1.5 例12.1.3的电路图 第12章 时序逻辑电路求状态方程。T触发器的特性方程为将各触发器的驱动方程代入T触发器的特性方程，即得电路的状态方程为(12.1.9)计算并列状态转换表，如表12.1.3所示。画状态转换图，如图12.1.6所示。 第12章时序逻辑电路表12.1.3 图12.1.5所示电路的状态转换表 第12章时序逻辑电路图12.1.6 图12.1.5所示电路的状态转换图 第12章时序逻辑电路12.2.1 数码寄存器图12.2.1所示为由4个上升沿触发的D触发器构成的4位寄存器74HC175的逻辑电路图。12.2 寄 存 器 第12章时序逻辑电路图12.2.1 74HC175的逻辑电路图 第12章 时序逻辑电路12.2.2 移位寄存器图12.2.2所示为由边沿触发的D触发器组成的4位移位寄存器，其中第一个触发器FF0的输入端接收输入信号，其余每个触发器的输入端均与前边一个触发器的Q端相连。图12.2.2 由边沿触发的D触发器组成的4位移位寄存器 第12章 时序逻辑电路移位寄存器代码移动状况如表12.2.1所示，在4个时钟周期内输入数码依次是1011，而移位寄存器的初始状态为=0000。由表可知，输入数码依次地由低位触发器移到高位触发器，右向移动。经过4个时钟脉冲后，4个触发器的输出状态Q3Q2Q1Q0与输入数码相对应。 第12章 时序逻辑电路表12.2.1 移位寄存器代码移动状况 第12章 时序逻辑电路时钟方程：CLK0=CLK1=CLK2=CLK3=CLK驱动方程：D0=DI，D1=状态方程：