6時序邏輯電路學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)16時序邏輯電路時序邏輯電路第一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第2頁/共111頁第1頁/共111頁第二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。初態(tài)為0初態(tài)為1相應(yīng)的輸出相應(yīng)的輸出同或：相同為1不同為0。第3頁/共111頁第2頁/共111頁第三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第4頁/共111頁第3頁/共111頁第四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。T觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0：T觸發(fā)器的初始狀態(tài)為1：第5頁/共111頁第4頁/共111頁第五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。圖6-1-3 時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖第6頁/共111頁第5頁/共111頁第六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第

2、7頁/共111頁第6頁/共111頁第七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：1、驅(qū)動方程2、狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程3第8頁/共111頁第7頁/共111頁第八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。113213211231232132132131nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQQ QQQ Q QCPQQ QQQQCPQQ QQQQCPZQ Q3第9頁/共111頁第8頁/共111頁第九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。(3)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(4)工作波形第10頁/共111頁第9頁/共111頁第十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。仿真結(jié)果仿真結(jié)果第11頁/共111頁第10頁/共111頁第十一頁，編輯于

3、星期五：十六點 三十六分。寄存器寄存器/移位寄存器移位寄存器1、數(shù)碼寄存器4位寄存器第12頁/共111頁第11頁/共111頁第十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。8D鎖存器8D上升延D觸發(fā)器第13頁/共111頁第12頁/共111頁第十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。8位鎖存器Hysteresis：滯后作用第14頁/共111頁第13頁/共111頁第十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。Ambient：周圍的第15頁/共111頁第14頁/共111頁第十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。2、移位寄存器、移位寄存器A、左移移位寄存器狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程第16頁/共111頁第15頁/共111頁第

4、十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第17頁/共111頁第16頁/共111頁第十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第18頁/共111頁第17頁/共111頁第十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。雙向移位寄存器狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：第19頁/共111頁第18頁/共111頁第十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。1433134242123131112210nnnnnnnnnnnnnnnnMMQMAM QAQQMQM QQQQMQM QQQQMQM BQB右移左移雙向移位寄存器狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：第20頁/共111頁第19頁/共111頁第二十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。143313424212

5、3131112210nnnnnnnnnnnnnnnnMMQMAM QAQQMQM QQQQMQM QQQQMQM BQB右移左移雙向移位寄存器狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：第21頁/共111頁第20頁/共111頁第二十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。74LS164：8位串并轉(zhuǎn)換器位串并轉(zhuǎn)換器第22頁/共111頁第21頁/共111頁第二十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第23頁/共111頁第22頁/共111頁第二十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第24頁/共111頁第23頁/共111頁第二十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第25頁/共111頁第24頁/共111頁第二十五頁，編輯于星期五：

6、十六點 三十六分。第26頁/共111頁第25頁/共111頁第二十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。D第27頁/共111頁第26頁/共111頁第二十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。M=0時：第28頁/共111頁第27頁/共111頁第二十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。注：取樣脈沖寬度應(yīng)大于時鐘寬度，確保并入的完成。注：取樣脈沖寬度應(yīng)大于時鐘寬度，確保并入的完成。1121324354InnnnDDDQDQDQDQM=0時：第29頁/共111頁第28頁/共111頁第二十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第30頁/共111頁第29頁/共111頁第三十頁，編輯于星期五：十六點 三十六

7、分。(4)計數(shù)分頻計數(shù)分頻延遲時間td=nTcp第31頁/共111頁第30頁/共111頁第三十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。74LS195第32頁/共111頁第31頁/共111頁第三十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。13321221111010000/:aDaaDaaDaaDa(J)nnnnnnnnnaSH LDQQQQQQQQKQ移位/鎖存第33頁/共111頁第32頁/共111頁第三十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第34頁/共111頁第33頁/共111頁第三十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第35頁/共111頁第34頁/共111頁第三十五頁，編輯于星期五：十六點

8、三十六分。Overriding:高于一切的第36頁/共111頁第35頁/共111頁第三十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。F：Fast第37頁/共111頁第36頁/共111頁第三十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第38頁/共111頁第37頁/共111頁第三十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第39頁/共111頁第38頁/共111頁第三十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第40頁/共111頁第39頁/共111頁第四十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第41頁/共111頁第40頁/共111頁第四十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第42頁/共111頁第41頁/共111頁第四

9、十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。功能：分類：同步計數(shù)器異步計數(shù)器加法計數(shù)器減法計數(shù)器可逆計數(shù)器二進制計數(shù)器非二進制計數(shù)器第43頁/共111頁第42頁/共111頁第四十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第44頁/共111頁第43頁/共111頁第四十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：第45頁/共111頁第44頁/共111頁第四十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。1432141413213213124121211141nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQQ Q Q QQ QQQ Q QQ Q QQQ Q QQ QQQZQ Q第46頁/共111頁第45頁/共111

10、頁第四十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第47頁/共111頁第46頁/共111頁第四十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第48頁/共111頁第47頁/共111頁第四十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第49頁/共111頁第48頁/共111頁第四十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第50頁/共111頁第49頁/共111頁第五十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第51頁/共111頁第50頁/共111頁第五十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第52頁/共111頁第51頁/共111頁第五十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。Spike：毛刺Ripple：波紋第53頁/共111

11、頁第52頁/共111頁第五十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第54頁/共111頁第53頁/共111頁第五十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。74LS190/1第55頁/共111頁第54頁/共111頁第五十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。應(yīng)為serial第56頁/共111頁第55頁/共111頁第五十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第57頁/共111頁第56頁/共111頁第五十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第58頁/共111頁第57頁/共111頁第五十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。 （1）寫出時鐘、輸出、驅(qū)動時鐘、輸出、驅(qū)動方程。 （2）得到各個觸發(fā)器的狀態(tài)方

12、程狀態(tài)方程。 （3）計算狀態(tài)表狀態(tài)表。 （4）畫狀態(tài)圖、時序圖狀態(tài)圖、時序圖。第59頁/共111頁第58頁/共111頁第五十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。置位PRN：preset not解：狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：第60頁/共111頁第59頁/共111頁第六十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。序號 S(t) N(t) Q4 Q3 Q2 Q1 Q4 Q3 Q2 Q10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 1 0 0 1 02 0 0 1 0 0 0 1 13 0 0 1 1 0 1 0 04 0 1 0 0 0 1 0 15 0 1 0 1 0 1 1 06 0 1 1 0 0 1 1

13、 17 0 1 1 1 1 0 0 08 1 0 0 0 1 0 0 19 1 0 0 1 1 0 1 010 1 0 1 0 1 0 1 111 1 0 1 1 1 1 0 012 1 1 0 0 1 1 0 113 1 1 0 1 1 1 1 014 1 1 1 0 1 1 1 115 1 1 1 1 0 0 0 0111122113321443nnnnnnnnQQCPQQQQQQQQQ電路簡單速度慢第61頁/共111頁第60頁/共111頁第六十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。111122113321443nnnnnnnnQQCPQQQQQQQQQ第62頁/共111頁第61頁/共11

14、1頁第六十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：驅(qū)動方程，時鐘方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：第63頁/共111頁第62頁/共111頁第六十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：波形圖：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：第64頁/共111頁第63頁/共111頁第六十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第65頁/共111頁第64頁/共111頁第六十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。清零輸入置9輸入SRT觸發(fā)器JK觸發(fā)器RS觸發(fā)器第66頁/共111頁第65頁/共111頁第六十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。0123第67頁/共111頁第66頁/共111頁第六十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第68

15、頁/共111頁第67頁/共111頁第六十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。Q0Q3Q2Q1第69頁/共111頁第68頁/共111頁第六十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第70頁/共111頁第69頁/共111頁第七十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第71頁/共111頁第70頁/共111頁第七十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第72頁/共111頁第71頁/共111頁第七十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第73頁/共111頁第72頁/共111頁第七十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第74頁/共111頁第73頁/共111頁第七十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。同步

16、時序邏輯電路設(shè)計的方程。（5）檢查電路能否自啟動。如不能自啟動,則進行修改。（6）畫邏輯圖并實現(xiàn)電路。第75頁/共111頁第74頁/共111頁第七十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：解：1、建立原始狀態(tài)圖/狀態(tài)表輸入：X 0/1輸出：Z 0/1需記憶3個狀態(tài)，共8中情況，000 100 010110 001 101 011 111，標(biāo)記為ABCD EFGH。第76頁/共111頁第75頁/共111頁第七十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。2、狀態(tài)化簡等價：輸出相同 狀態(tài)轉(zhuǎn)移效果相同狀態(tài)轉(zhuǎn)移效果相同：次態(tài) 或相同（直接等價） 或交錯 或循環(huán)（隱含等價） 或等價a、尋找全部等價狀態(tài)對直接

17、等價對：AE、BF、CG隱含等價對：AC、AG、CE、EG第77頁/共111頁第76頁/共111頁第七十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。b、尋找最大等價類（集合）集合中任意兩狀態(tài)均等價ACEG、BF等價對：AE、BF、CG 、AC、AG、CE、EG第78頁/共111頁第77頁/共111頁第七十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。c、等價類集覆蓋：包含所有原始狀態(tài)閉：包含隱含條件種類最少（ACEG）（BF）（D）（H）d、狀態(tài)合并（ACEG）（BF）（D）（H）abdh第79頁/共111頁第78頁/共111頁第七十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。d、狀態(tài)合并（ACEG）（BF）（D

18、）（H）abdh第80頁/共111頁第79頁/共111頁第八十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第81頁/共111頁第80頁/共111頁第八十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。用編碼來代表狀態(tài)次態(tài)相同，相鄰初態(tài)相同，相鄰輸出相同，相鄰abdh00011110第82頁/共111頁第81頁/共111頁第八十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。采用JK觸發(fā)器第83頁/共111頁第82頁/共111頁第八十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。6、邏輯圖、邏輯圖第84頁/共111頁第83頁/共111頁第八十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。例6.6 設(shè)計模6同步計數(shù)器解：6個狀態(tài)，需3個觸發(fā)

19、器，令：S0=000, S1=001, S2=011,S3=111, S4=110, S5=100,可得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：第85頁/共111頁第84頁/共111頁第八十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第86頁/共111頁第85頁/共111頁第八十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。檢查偏移狀態(tài)：無法自啟動。令101011,則采用D觸發(fā)器：第87頁/共111頁第86頁/共111頁第八十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。邏輯電路圖：32211321nnnnnDQDQDQQ Q第88頁/共111頁第87頁/共111頁第八十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：最多7個狀態(tài)，需3個觸發(fā)器，令

20、：S0=000, S1=001, S2=011,S3=110, S4=101, S5=010, S5=100,可得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：第89頁/共111頁第88頁/共111頁第八十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第90頁/共111頁第89頁/共111頁第九十頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。檢查自啟動特性：132121113232321nnnnnnnnnnnnQQQQQQ QM Q QZQ Q Q第91頁/共111頁第90頁/共111頁第九十一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。采用JK觸發(fā)器：第92頁/共111頁第91頁/共111頁第九十二頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。電路：32322

21、12113232132,nnnnnnnnnnJQKQJQKQJQ QM Q QKQ Q第93頁/共111頁第92頁/共111頁第九十三頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第94頁/共111頁第93頁/共111頁第九十四頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。第95頁/共111頁第94頁/共111頁第九十五頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。選擇時鐘原則:狀態(tài)變化變化時,必須有時鐘不發(fā)生變化,最好最好沒有的時鐘選擇時鐘對象:外部時鐘觸發(fā)器的Q端和Q端異步時序邏輯電路的設(shè)計異步時序邏輯電路的設(shè)計第96頁/共111頁第95頁/共111頁第九十六頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。,8.根據(jù)驅(qū)動方程和時鐘

22、方程畫邏輯圖,實現(xiàn)電路。異步電路設(shè)計步驟異步電路設(shè)計步驟第97頁/共111頁第96頁/共111頁第九十七頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。解：S0S9：00001001第98頁/共111頁第97頁/共111頁第九十八頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。1、選擇時鐘觸發(fā)器1：CP觸發(fā)器2：Q1觸發(fā)器3：Q2觸發(fā)器4：Q12、狀態(tài)化簡第99頁/共111頁第98頁/共111頁第九十九頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。3、卡諾圖第100頁/共111頁第99頁/共111頁第一百頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。4、檢驗是否可以自啟動S(t) N(t)1010 10111011 01001100 11011101 01001110 11111111 10001432113321242111141nnnnnnnnnnnnQQ QQQQQQQ QQQQCPZQ Q第101頁/共111頁第100頁/共111頁第一百零一頁，編輯于星期五：十六點 三十六分。5、畫邏輯電路圖1432113321242111141nnnnnnnnnnnnQQ QQQQQQQ QQQQCPZQ Q第102頁/共111頁第101頁/共111頁第一百零二頁，編輯于星期五：十六點 三十