電子技術(shù)基礎(chǔ)-第十四章-時序邏輯電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)--第十四章--時序邏輯電路第一頁，共七十二頁，2022年，8月28日作業(yè)14-214-614-26第二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)概述第三頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)及特點第四頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、時序邏輯電路的分類米里（Mealy）型第五頁，共七十二頁，2022年，8月28日莫爾（Moore）型第六頁，共七十二頁，2022年，8月28日三、時序邏輯電路的描述方法(一)邏輯方程組（二）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（StateTransitionTable）（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（StateTransitionDiagram）（四）時序圖(波形圖)第七頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)時序邏輯電路的分析一、時序邏輯電路分析的一般步驟1．觀察電路的結(jié)構(gòu)，確定電路是同步時序邏輯電路還是異步時序邏輯電路，是米里型電路還是莫爾型電路。2．寫出各觸發(fā)器的時鐘方程。3．寫出時序邏輯電路的輸出方程。4．寫出各觸發(fā)器的驅(qū)動方程。5．將各觸發(fā)器的驅(qū)動方程代入其特性方程，求得各觸發(fā)器的次態(tài)方程，也就是時序邏輯電路的狀態(tài)方程。6．根據(jù)狀態(tài)方程得到該時序邏輯電路的狀態(tài)表。7．根據(jù)狀態(tài)表得到該時序邏輯電路的狀態(tài)圖。8．在給定的輸入信號作用下得到該時序邏輯電路的時序圖。9．根據(jù)狀態(tài)圖分析該時序邏輯電路的功能。需要說明的是，上述步驟不是必須遵循的固定步驟，實際應(yīng)用中可根據(jù)具體情況加以取舍，如在分析同步時序邏輯電路時，各觸發(fā)器的時鐘信號的邏輯表達式就可以不寫。第八頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、同步時序邏輯電路的分析舉例

例5-1第九頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日例5-2分析圖所示時序邏輯電路的功能。

第十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日（二）莫爾型同步時序邏輯電路的分析

第十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日三、異步時序邏輯電路的分析舉例

（CP由0→1時此式有效）（Q0由0→1時此式有效）第十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)同步時序邏輯電路的設(shè)計一、同步時序邏輯電路的設(shè)計的一般步驟（一）邏輯抽象，建立原始狀態(tài)圖（二）狀態(tài)化簡，得到最簡狀態(tài)圖（三）狀態(tài)分配（或狀態(tài)編碼），畫出編碼后的狀態(tài)圖及狀態(tài)表（四）選定觸發(fā)器類型和個數(shù)（五）求出電路的輸出方程、驅(qū)動方程（六）根據(jù)得到的方程式畫出邏輯圖（七）畫全狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，以檢查設(shè)計的電路能否自啟動第十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、同步時序邏輯電路設(shè)計舉例例設(shè)計一個同步5進制加法計數(shù)器，當計滿后產(chǎn)生進位輸出Y=1，其它情況下Y=0。CPY同步5進制加法計數(shù)器第十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)常用中規(guī)模計數(shù)器芯片及應(yīng)用計數(shù)器的種類很多，從不同角度，有不同的分類方法：按計數(shù)容量可分為：二進制計數(shù)器和非二進制計數(shù)器。按數(shù)字的增減趨勢可分為：加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器。按計數(shù)器中各個觸發(fā)器的時鐘信號是否是同一個可分為：同步計數(shù)器和異步計數(shù)器。第二十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、常用中規(guī)模計數(shù)器芯片（一）4位二進制同步加法計數(shù)器芯片74X161第二十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第二十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日（二）4位二進制同步加法計數(shù)器芯片74X163第三十頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日（三）4位二進制同步可逆計數(shù)器芯片74X191第三十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日（四）4位二進制同步可逆計數(shù)器芯片74X193第三十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日（五）8421BCD碼同步加法計數(shù)器74X160芯片第四十頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日（六）二-五-十進制異步加法計數(shù)器74X290第四十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日組成任意進制計數(shù)器1．反饋清零法（1）同步反饋清零法例用集成計數(shù)器74X163和必要的門電路組成6進制計數(shù)器，要求使用反饋清零法。第四十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日（2）異步反饋清零法例用集成計數(shù)器74X161和必要的門電路構(gòu)成6進制計數(shù)器，要求使用反饋清零法。第五十頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日2．反饋置數(shù)法反饋置數(shù)法一般適用于有預置功能的集成計數(shù)器。（1）同步反饋置數(shù)法例用集成計數(shù)器74X160和必要的門電路組成7進制計數(shù)器，要求該電路的有效狀態(tài)是Q3Q2Q1Q0按“加1”的順序從0011到1001循環(huán)變化。第五十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日（2）異步反饋置數(shù)法例用集成計數(shù)器74X193和必要的門電路組成10進制計數(shù)器，要求用反饋置數(shù)法實現(xiàn)。第五十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第五十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日第六十頁，共七十二頁，2022年，8月28日例用74X161加必要的門電路實現(xiàn)一個6進制計數(shù)器的各種方法。第六十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法一：用異步反饋清零方法實現(xiàn)，見例14-14。

第六十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法二：用同步反饋置數(shù)（置0000）方法實現(xiàn)。狀態(tài)圖如圖所示。第六十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法三：用同步反饋置數(shù)（置0001）方法實現(xiàn)。第六十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法四：用同步反饋置數(shù)（置0010）方法實現(xiàn)。第六十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法十二：用同步反饋置數(shù)（置1010）方法實現(xiàn)，使用Q信號。第六十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日方法十三：用同步反饋置數(shù)（置1010）方法實現(xiàn)，使用RCO信號。第六十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日方