数字电路第五版 康华光 ch06-1
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数电课后答案解析康华光第五版(完整)
gragnieban dAl l t h i ng st he i rb ei n gtllAdnaemitaat i me an d2>由真值表画出卡诺图eragniebnisgnihtllAdehtnisgnhtllAdnaet h 000=(Vcc-ehtnisgan dAl l t h i ni nt he i rb ei D I 4.5mA解：由逻辑电路写出逻辑表达式L AB AB A B=+=A 信号相同时，输出为1，不同时，输出为0如图所示试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于；输入大于等于3时，输出为1。
根据组合逻辑的设计过程，首先要确定输入输出变量，列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式，然后根据要求对表达式进行变换，画出逻辑图Al l t h i ng si nt he *L A BC A BC=+=用2输入与非门实现上述逻辑表达式某足球评委会由一位教练和三位球迷组成，对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意；有三人或三人以上同意，或者有两人同意，但其中一人是叫教练。
输入与非门设计该表决电路。
）设一位教练和三位球迷分别用A 和时表示不同意，输出L 表示表决结果。
me an dAl l t h i ng si n由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门，将上式变换为两变量的与非 ****L AB AC AD BCD AB AC ==．3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险，怎at i me an dAl l t h i ng si nt he i rb 解： 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B = 当A=0，C=1时， 有可能产生竞争冒险，为消除可能产生的竞争冒险，L B B =+4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路，十个按键分别对应十进制数为8421BCD 码。
要求按键9的优先级别最高，并且有工作状态标志，以说明没有按键按下和按键0按下两种情况。
数字电路康华光第五版ch脉冲波形产生与变化
o VT- VT+
vI
同相输出施密特触发器
VOL
O
V T－ V T+
vI
反相输出施密特触发器
20
8.2.1 用CMOS门电路组成的施密特触发器
14 VCC 13 NC 12 NC 1 1 R ext/ C ext 1 0 C ext 9 R int 8 NC
VCC C Rext
Cext Rext/Cext VCC
74121
Q
A1
A2
Q
B
使用外部电阻 的电路连接
VCC C
Cext Rext RintVCC
74121
Q
A1
A2
Q
B
使用内部电阻 的电路连接
C
v
C
v I2 R
VDD
vO
vO1
迅速使 o1 = 1 o =0 t 电路由暂稳态自动返回到稳态
8
3、 主要参数的计算
（1） 输出脉冲宽度tw
vI
tW
l
n C()C(0) C()vc(t)
0 vO1
t
vC(0+) = 0；vC() =VDD
VDD
= RC；vC(t) = Vth = VDD /2
8 脉冲波形的变换与产生
8.1 触发器 8.2 触发器
8.3 多谐振荡器 8.4 555定时器及其应用
数字电路康华光第五版ch脉冲波形产生
1
与变化
本章要求：
1、正确理解单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡 器的电路组成及工作原理。
2、掌握单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器的 逻辑功能及主要指标计算。
14 VCC 13 NC 12 NC 1 1 R ext/ C ext 1 0 C ext 9 R int 8 NC
康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第五版(完整)
康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第五版(完整)第一章数字逻辑习题1．1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数 0001．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例MSBLSB 0121112（ms）解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于（2）127 （4）2.718 解：（2）（127）D=-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H（4）（2.718）D=(10.1)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码：（1）43（3）254.25 解：（43）D=（01000011）BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28（1）+（2）@ （3）you (4)43 解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。
（1）“+”的ASCⅡ码为0011，则（00011）B=（2B）H（2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1.6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式 (3)（A⊕B）=AB+AB 解：真值表如下 A B AB +AB 0 0 01 011 011 0 0 0 01 01 0 0 0 011 0 0111 由最右边2栏可知，与+AB的真值表完全相同。
康华光电子技术基础数字部分第五版
康华光电子技术基础数字部分第五版
2. 反演规则：
对于任意一个逻辑表达式L，若将其中所有的与（• ）换成或（+），或（+）换 成与（•）；原变量换为反变量，反变量换为原变量；将1换成0，0换成1；则得 到的结果就是原函数的反函数。
例2.1.1 试求
LABCD 0 的非函数
解：按照反演规则，得
L ( A B (C ) D )1 (A B )C ( D )
2、基本公式的证明
(真值表证明法)
例 证明 A B A B ， AB A B
列出等式、右边的函数值的真值表
A B A B A+B
00 01 10 11
11 10 01 00
0+0=1 0+1=0 1+0=0 1+1=0
A B AB A+B
1 0·0 = 1 1 0 0·1 = 1 1 0 1·0 = 1 1 0 1·1 = 0 0
康华光电子技术基础数字部分第五版
2.1.3 逻辑函数的代数法化简
1、逻辑函数的最简与-或表达式
在若干个逻辑关系相同的与-或表达式中，将其中包含的与项数 最少，且每个与项中变量数最少的表达式称为最简与-或表达式。
LACCD = A CC D
(AC)(CD)
“与-或” 表达式 “与非-与非”表达式 “或-与”表达式
康华光电子技术基础数字部分第五版
3. 对偶规则：
对于任何逻辑函数式，若将其中的与（• ）换成或（+），或（+）换成与（•）；并将1
换成0，0换成1；那么，所得的新的函数式就是L的对偶式，记作 L。
例: 逻辑函数 L ( A B)( A C) 的对偶式为
L AB AC
2. 反演规则：
对于任意一个逻辑表达式L，若将其中所有的与（• ）换成或（+），或（+）换 成与（•）；原变量换为反变量，反变量换为原变量；将1换成0，0换成1；则得 到的结果就是原函数的反函数。
例2.1.1 试求
LABCD 0 的非函数
解：按照反演规则，得
L ( A B (C ) D )1 (A B )C ( D )
2、基本公式的证明
(真值表证明法)
例 证明 A B A B ， AB A B
列出等式、右边的函数值的真值表
A B A B A+B
00 01 10 11
11 10 01 00
0+0=1 0+1=0 1+0=0 1+1=0
A B AB A+B
1 0·0 = 1 1 0 0·1 = 1 1 0 1·0 = 1 1 0 1·1 = 0 0
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2.1.3 逻辑函数的代数法化简
1、逻辑函数的最简与-或表达式
在若干个逻辑关系相同的与-或表达式中，将其中包含的与项数 最少，且每个与项中变量数最少的表达式称为最简与-或表达式。
LACCD = A CC D
(AC)(CD)
“与-或” 表达式 “与非-与非”表达式 “或-与”表达式
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3. 对偶规则：
对于任何逻辑函数式，若将其中的与（• ）换成或（+），或（+）换成与（•）；并将1
换成0，0换成1；那么，所得的新的函数式就是L的对偶式，记作 L。
例: 逻辑函数 L ( A B)( A C) 的对偶式为
L AB AC
数电课件康华光电子技术基础-数字部分(第五版)完全
只读存储器是一种只能写入一次数据的存储器，写入后数据无法修改或删除。
ROM的优点是可靠性高、集成度高、功耗低等。
ROM的分类：根据编程方式的不同，可以分为掩膜编程ROM和紫外线擦除编程ROM。
RAM的分类
根据存储单元的连接方式不同，可以分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。
门电路的定义
门电路的分类
门电路的作用
根据工作原理和应用领域，门电路可分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
门电路在数字电路中起到信号传输、逻辑控制和状态转换等作用。
03
02
01
CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）门电路采用互补晶体管实现逻辑运算，具有低功耗和高可靠性的特点。
发展趋势
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，数字电路正朝着高速、高可靠性、低功耗、微型化的方向发展。同时，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，数字电路的应用领域将进一步拓展。
PART
02
数字逻辑基础
REPORTING
逻辑变量只有0和1两种取值，表示真和假、开和关等对立的概念。
逻辑变量
包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等基本逻辑运算，以及与非、或非、异或等常用逻辑运算。
详细描述
THANKS
感谢观看
REPORTING
公式化简法
利用卡诺图的特点，通过圈0和填1的方式对逻辑函数进行化简。
卡诺图化简法
利用吸收律对逻辑函数进行化简，如A+A↛B=A+B。
吸收法
将多个相同或相似的项合并为一个项，如A+AB=A。
合并法
PART
03
电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳
教学要求
1. 掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能；
2. 掌握单稳态触发器、施密特触发器MSI器件的逻辑功能和应用；
3. 理解555定时器的工作原理，掌握由555定时器组成的单稳态触 发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作原理和参数 计算。
8. 脉冲波形的变换与产生
知识点
1. 单稳态触发器：单稳态触发器的工作特点，可重复触发和不
7. 存储器
教学要求
1. 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念；
2. 理解半导体存储器芯片的关键引脚的意义，掌握半导体存储
器的典型应用；
3. 掌握半导体存储器的扩展方法；
4. 了解存储器的组成及工作原理； 5. 了解CPLD和FPGA的基本结构及实现逻辑功能的原理。
7. 存储器
知识点
可重复触发单稳态触发器，单稳态触发器的应用。
2. 施密特触发器：同相输出和反相输出的施密特触发器，正向
阈值电压 VT+和负向阈值电压 VT-的意义。
3. 多器谐振荡：多器谐振荡的功能。 4. 555定时器：由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器 的电路、工作原理。
9. 模数与数模转换器
章节内容
2. 掌握三态门、OD门、OC门和传输门的逻辑功能和应用；
3. 掌握CMOS、TTL逻辑门电路的输入与输出电路结构，输入 端高低电平判断。 4. 掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题； 5. 了解半导体器件的开关特性以及逻辑门内部电路结构。
3. 逻辑门电路
知识点 1. CMOS电路功耗低，抗干扰能力强，广泛应用。
消除的方法。
3. 典型组合逻辑集成电路：各种 MSI 器件的功能，阅读其功能
1. 掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能；
2. 掌握单稳态触发器、施密特触发器MSI器件的逻辑功能和应用；
3. 理解555定时器的工作原理，掌握由555定时器组成的单稳态触 发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作原理和参数 计算。
8. 脉冲波形的变换与产生
知识点
1. 单稳态触发器：单稳态触发器的工作特点，可重复触发和不
7. 存储器
教学要求
1. 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念；
2. 理解半导体存储器芯片的关键引脚的意义，掌握半导体存储
器的典型应用；
3. 掌握半导体存储器的扩展方法；
4. 了解存储器的组成及工作原理； 5. 了解CPLD和FPGA的基本结构及实现逻辑功能的原理。
7. 存储器
知识点
可重复触发单稳态触发器，单稳态触发器的应用。
2. 施密特触发器：同相输出和反相输出的施密特触发器，正向
阈值电压 VT+和负向阈值电压 VT-的意义。
3. 多器谐振荡：多器谐振荡的功能。 4. 555定时器：由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器 的电路、工作原理。
9. 模数与数模转换器
章节内容
2. 掌握三态门、OD门、OC门和传输门的逻辑功能和应用；
3. 掌握CMOS、TTL逻辑门电路的输入与输出电路结构，输入 端高低电平判断。 4. 掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题； 5. 了解半导体器件的开关特性以及逻辑门内部电路结构。
3. 逻辑门电路
知识点 1. CMOS电路功耗低，抗干扰能力强，广泛应用。
消除的方法。
3. 典型组合逻辑集成电路：各种 MSI 器件的功能，阅读其功能
数字电路(第五版)第一章(康华光)
教学要求
1. 掌握2、10、8、16进制数的表示与相互转化； 2. 掌握二进制数的原码、反码、补码的表示方法； 3. 掌握8421码、余3码、格雷码的表示方法； 4. 掌握与、或、非、与非、或非、异或、同或基本逻辑运算； 5. 掌握逻辑函数的4种表示方法：真值表、逻辑表达式、逻辑图、 波形图。
1.1 数字电路与数字信号
1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 数字集成电路的分类及特点
2、数字集成电路的特点 ①电路简单，便于大规模集成，批量生产； ②可靠性、稳定性和精度高，抗干扰能力强； ③体积小，通用性好，成本低； ④具可编程性，可实现硬件设计软件化； ⑤高速度，低功耗； ⑥加密性好。
1.1 数字电路与数字信号
Multisim10 界面直观，操作方便。测试仪表和某些仿真元件的外 形与实物接近，操作方法也基本相同，因而该软件易学易用。
本书介绍的QuartusⅡ软件，也具有仿真的功能。
1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 数字集成电路的分类及特点
电子电路按功能分为模拟电路和数字电路。 根据电路的结构特点及其对输入信号相应规则的不同，数 字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 数字电路中的电子器件，如二极管、三极管，都工作在开 关状态，或导通，或截止，构成电子开关。这些电子开关是组 成逻辑门电路的基本单元，逻辑门电路又是数字电路的基本单 元。 如果将这些门电路集成在一块半导体芯片上就构成了数字 集成电路。集成度：每一芯片所包含的门个数。
本书介绍的QuartusⅡ软件，是Altera公司近几年推出的新一代的 可编程逻辑器件设计环境，支持PLD设计的设计输入、编译、综合、 布局、布线、时序分析、仿真、编程下载等EDA设计过程。
1.1 数字电路与数字信号
康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-时序逻辑电路【圣才出品】
二、同步时序逻辑电路的分析 1．分析同步时序逻辑电路的一般步骤 （1）根据给定的同步时序电路列出下列逻辑方程组 ①对应每个输出变量导出输出方程，组成输出方程组； ②对每个触发器导出激励方程，组成激励方程组； ③将各触发器的激励方程代入相应触发器的特性方程，得到各触发器的状态方程，从而 组成状态方程组。 上述①和②表达了同步时序电路中全部组合电路的特性，而③则表达了电路的状态转换 特性。 （2）根据状态方程组和输出方程组，列出电路的状态表，画出状态图或时序图。 （3）确定电路的逻辑功能，必要的话，可用文字详细描述。
号。同步时序电路的时钟脉冲 CP 或 CP 一般是不作为输入变量考虑的。
②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系，则建立起原始状态图。 ③根据原始状态图建立原始状态表。 （2）状态化简 原始状态图或原始状态表很可能隐含多余的状态，去除多余状态的过程称为状态化简， 其目的是减少电路中触发器及门电路的数量，但不能改变原始状态图或原始状态表所表达的 逻辑功能。 状态化简建立在等价状态的基础上：如果两个状态作为现态，其任何相同输入所产生的 输出及建立的次态均完全相同，则这两个状态称为等价状态。凡是两个等价状态都可以合并 成一个状态而不改变输入-输出关系。 （3）状态分配 对每个状态指定一个特定的二进制代码，称为状态分配或状态编码。 ①要确定状态编码的位数。
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2．米利型和穆尔型时序电路 电路输出是输入变量及触发器状态的函数，这类时序电路称为米利型电路或米利型状态 机，它的一般化模型如图 6-2 所示。 电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变 量，这类电路称为穆尔型电路或穆尔型状态机，其模型如图 6-3 所示。
号。同步时序电路的时钟脉冲 CP 或 CP 一般是不作为输入变量考虑的。
②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系，则建立起原始状态图。 ③根据原始状态图建立原始状态表。 （2）状态化简 原始状态图或原始状态表很可能隐含多余的状态，去除多余状态的过程称为状态化简， 其目的是减少电路中触发器及门电路的数量，但不能改变原始状态图或原始状态表所表达的 逻辑功能。 状态化简建立在等价状态的基础上：如果两个状态作为现态，其任何相同输入所产生的 输出及建立的次态均完全相同，则这两个状态称为等价状态。凡是两个等价状态都可以合并 成一个状态而不改变输入-输出关系。 （3）状态分配 对每个状态指定一个特定的二进制代码，称为状态分配或状态编码。 ①要确定状态编码的位数。
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2．米利型和穆尔型时序电路 电路输出是输入变量及触发器状态的函数，这类时序电路称为米利型电路或米利型状态 机，它的一般化模型如图 6-2 所示。 电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变 量，这类电路称为穆尔型电路或穆尔型状态机，其模型如图 6-3 所示。
电子技术基础数字部分第五版(康华光)6-.-时序逻辑电路的分析与设计
y2 y1 = 10 （记为C）
y2 y1 = 11 （记为D）
并且该电路的状态表如前页所示。
从状态表中可知：若电路的初始状态为A，当输入X = 1 时， 在时钟脉冲的作用下，电路将进入次态C，且输出Z = 1。若 输入X 又由1变为0，则在时钟脉冲到来时，电路的次态变为 B，且输出Z为1。
状态方程 : Sn+1＝f3(E，Sn)
表达存储电路从现态到次态的转换关系式
I i输入 组合 激励 状态 电路 E
k
j 输出 存储电路
O S
CP m
2021/3/11
7
时序电路可从不同的角度进行分类：
1. 若按电路中状态改变的方式来分，可分为：
同步时序电路：有统一的时钟脉冲，只有在时钟脉冲作用 下，时序电路的状态才能发生改变，时钟脉冲起着同步的 作用。即存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，它 们的状态在同一时刻更新。
2021/3/11
4
时序逻辑电路的模型
外部输入（输入）
Ii
内部输入（状态）
组合
j
内部输出（激励）
外部输出（输出）
O
电路 E k
存储电路
S
CP m
结构特征: *电路由组合电路和存储电路组成。
*电路存在反馈。
2021/3/11
5
组合逻辑部分用来产生电路的输出和“激励”；存储元件则 用来记忆电路以前时刻的输入情况，并用“状态” 表征。时 钟信号起同步作用。
区别项 电路特性 电路结构 函数描述
2021/3/11
组合电路
输出仅与当前输入有关 不含存储元件 用输出函数描述
时序电路
输出与当前输入和现态有关
含存储元件
相关主题
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激励方程: 状态方程 :
O＝f1(I，S)
E＝f2(I，Sn) Sn+1＝f3(E，Sn)
例1 试判定下列两电路是否为时序逻辑电路。
X
Y1 A X
(a) 解： 1 A X Y
时序电路
组合电路
(b)
其中 X AX B AX B，X为状态变量。
Y2 ABY2 AB ABY2 A B ABY2 AB ABY2 A B
1 0
0 1
1
0 0
1
0
1
1
1
1
0
5.确定电路的逻辑功能. X=0时
00 01 10 11
X/Y Q2Q1 00 0/0 1/0 01
电路进行加1计数 X=1时
00 11 10 01
0/1
1/0 1/1 11 0/0
1/0
0/0
电路进行减1计数 。 电路功能：可逆计数器 Y可理解为进位或借位端。
10
输出方程组: Y=AQ1Q0
2. 列出状态表
n Q1n1Q0 1 / Y
n n Q0 1 A Q0
n n Q1 Q 0
A=0
n n n Q1 1 ( AQ 0 ) Q1
A=1
01/0
00 01
00/0 01/0
10/0
11/0 00/1
Y =A Q1Q0
10 11
10/0
11/0
6.1 时序逻辑电路的基本概念
一、时序逻辑电路的模型与分类
1. 时序电路的一般结构框图
Oj：输出信号
j I
Ii：输入 信号
CP Ek:存储电路的输入 信号（激励信号）
i
组合 电路
O S
k E m
存储电路
Sm:存储电路的输出 信号(状态信号)
j I i 组合 电路 k m E S
O
存储电路
输出方程:
例4 分析下图所示的同步时序电路。
&
1D CP ＞C1 FF0
Q0
1D ＞C1 FF1 Q0
Q1
1D ＞C1 FF2 Q1
Q2
Q0
Q1
Q2
Q2
1.根据电路列出逻辑方程组: n n 激励方程组： D Q Q
0 1 0 n D1 Q 0 n D 2 Q1
将激励方程代入D 触发器的特性方程得状态方程
0/0 0/1
00
1/0
01
Q Q
00 01 10 11
n 1
n 0
Q
n 1 1
Q
n 1 0
/Y
1/0
A=0 00/0
A=1 10/0 01/0 11/0 01/0
0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
0/1
10
0/1 1/0 1/0
11
4. 时序图
状态表
根据状态表画出波形图
n 1 0
QQ
00 01
3. 画出状态图
Q1 Q0 A/Y
n Q1n1Q0 1 / Y
0/0 00
1/0 01
0/0
n n Q1 Q 0
A=0
00 01 10 11 00/0 01/0 10/0 11/0
A=1
01/0 10/0 11/0 00/1
0/0 1/1 1/0
11
1/0
10 0/0
4. 画出时序图
1 2 3 4 5 6 7 8 ① A 9 10
001 010 100 110 001 010 100 110
3. 画出状态图 状态表
n n n Q 2 Q1 1 Q0
n n n Q 2 1 Q1 +1 Q0 1
000
001
000 001 010 011 100 101 110 111
001 010 100 110 001 010 100 110
n 1
n 0
Q Q
A=0 00/0 0 0/ 1
n 1 1
/Y
A=1
CP A
10/0 01/0
Q0
10
11
00/1
0 0/ 1
11/0
01/0
Q1
Y
时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的。
6.2 时序逻辑电路的分析
一、同步时序逻辑电路的分析步骤:
1. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式： ⑴ 各触发器的激励方程; ⑵将每个触发器的激励方程代入特性方程，得出
X “1” CP Q1 1J =1 1J Q2
＞C
1 1K FF1 Q1
＞C
1 1K FF2 Q2 & Y
输出方程
1J
Y=Q2Q1 ＞C
将激励方程代入JK触发器的特性方程得状态方程 FF1： J1=K1=1 FF2： J2=K2=X Q1n
Q1n1 J1 Q1n K1Q1n
n n n Q2 1 J 2 Q2 K 2Q2
011
110
100
010
101
111
Q2 Q 1 Q 0
4. 画出时序图
CP Q0 Q1 Q2
TCP
5.逻辑功能分析
CP Q0
011 110 100 010 101
000
001
TCP
Q1
111 Q2 Q 1 Q 0
Q2
由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。 从时序图可看出，电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。
Q n1 D
得状态方程
n Q 0 1
状态表
n n n Q 2 Q1 1 Q0
n n n Q2 1 Q1 +1 Q0 1
D0
n n Q1 Q0
n n Q 1 1 D1 Q 0 n n Q 2 1 D 2 Q1
2.列出其状态表
000 001 010 011 100 101 110 111
n 2
Y=Q2Q1
状态转换表
n Q n Q1 2
X=1
1 1/0 0 0/0 0 1/0
0 0 0 1 1 0 1 1
0 1/0
1 0/0
1 1/0 0 0/1
1 0/1
3.状态图
QQ
0 0 0 1 1 0
n 2
n 1
n Q n1Q1 1 / Y 2
X/Y Q2Q1 0/0
X=0 0 1/0 1 0/0 1 1/0
6 . 时序逻辑电路的分析与设计
6.1 时序逻辑电路的基本概念 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.4 异步 时序逻辑电路的分析 6.5 若干典型的时序逻辑集成电路
6 . 时序逻辑电路的分析与设计
教学基本要求:
1.熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换； 2.熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；
3.熟练掌握典型时序逻辑器件计数器和寄存器的逻辑 功能及其应用；
X=1 1 1/0 0 0/0 0 1/0
0/1
00
1/0
01
1/0 1/1
11 0/0
1/0
0/0
1 1
0 0/1
1 0/1
10
4.画出波形图。
CP
Q1n Q0n Q1n1Q0n1
A= 0 A= 1 00 01 10 11 01 10 11 00 11 00 01 10
Y 0 0 0 1
A
Q Q10 Q Q21 Y
A Q0 Q1 1 CP ① 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0/0
1/1
1/0
11 0/0
1/0
10 0/0
Y ②
观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号A控制的 可控二进制计数器。 *当A=0时，电路状态保持不变，停止计数； *当A=1时，电路实现加1计数。Y可用于进位操作。
例3 试分析如图所示时序电路的逻辑功能。 解： 电路是由两个JK触发器组成的穆尔型同步时序电路。 1.写出下列各逻辑方程式： 激励方程 J1=K1=1 J2=K2=X Q 1n
0
0
0 0 1 1 1 1
0
1 1 0 0 1 1
1
0 1 0 1 0 1
1
0 0 0 1 0 0
0
0 1 0 1 0 1
0
1 0 1 0 1 0 00
A=0 00/0 0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
A=1
10/0
01/0 11/0 01/0
01
10 11
3. 状态图 状态表
根据状态表画出状态图
Q1n Q0n
00 01 10 11
Q1n1Q0n1 / Y
CP
A=0 00/0 01/0 10/0 11/0
A=1 01/0 10/0 11/0 00/1
Q0
Q1
Y
4. 画出时序图
1 2 3 4 5 6 7 8 ① A 9 10
Q1n Q0n
00 01 10 11
Q1n1Q0n1 / Y
1. 根据电路列出三个方程组 特性方程： Q
A T0 1T C1 FF0 & T1 CP G1 Q1 1T C1 FF1 Q1 Q0 Q0 & Y G2
n 1
T Q
n
激励方程组: 状态方程组：
T0 A T1 AQ0n
n n Q 0 1 A Q 0 n n n Q1 1 ( AQ0 ) Q1
（b）
为穆尔型电路。
⑵同步和异步时序电路
X “1” CP
1J
＞C1
Q0 =1
1J
＞C1
Q1
CP
O＝f1(I，S)
E＝f2(I，Sn) Sn+1＝f3(E，Sn)
例1 试判定下列两电路是否为时序逻辑电路。
X
Y1 A X
(a) 解： 1 A X Y
时序电路
组合电路
(b)
其中 X AX B AX B，X为状态变量。
Y2 ABY2 AB ABY2 A B ABY2 AB ABY2 A B
1 0
0 1
1
0 0
1
0
1
1
1
1
0
5.确定电路的逻辑功能. X=0时
00 01 10 11
X/Y Q2Q1 00 0/0 1/0 01
电路进行加1计数 X=1时
00 11 10 01
0/1
1/0 1/1 11 0/0
1/0
0/0
电路进行减1计数 。 电路功能：可逆计数器 Y可理解为进位或借位端。
10
输出方程组: Y=AQ1Q0
2. 列出状态表
n Q1n1Q0 1 / Y
n n Q0 1 A Q0
n n Q1 Q 0
A=0
n n n Q1 1 ( AQ 0 ) Q1
A=1
01/0
00 01
00/0 01/0
10/0
11/0 00/1
Y =A Q1Q0
10 11
10/0
11/0
6.1 时序逻辑电路的基本概念
一、时序逻辑电路的模型与分类
1. 时序电路的一般结构框图
Oj：输出信号
j I
Ii：输入 信号
CP Ek:存储电路的输入 信号（激励信号）
i
组合 电路
O S
k E m
存储电路
Sm:存储电路的输出 信号(状态信号)
j I i 组合 电路 k m E S
O
存储电路
输出方程:
例4 分析下图所示的同步时序电路。
&
1D CP ＞C1 FF0
Q0
1D ＞C1 FF1 Q0
Q1
1D ＞C1 FF2 Q1
Q2
Q0
Q1
Q2
Q2
1.根据电路列出逻辑方程组: n n 激励方程组： D Q Q
0 1 0 n D1 Q 0 n D 2 Q1
将激励方程代入D 触发器的特性方程得状态方程
0/0 0/1
00
1/0
01
Q Q
00 01 10 11
n 1
n 0
Q
n 1 1
Q
n 1 0
/Y
1/0
A=0 00/0
A=1 10/0 01/0 11/0 01/0
0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
0/1
10
0/1 1/0 1/0
11
4. 时序图
状态表
根据状态表画出波形图
n 1 0
00 01
3. 画出状态图
Q1 Q0 A/Y
n Q1n1Q0 1 / Y
0/0 00
1/0 01
0/0
n n Q1 Q 0
A=0
00 01 10 11 00/0 01/0 10/0 11/0
A=1
01/0 10/0 11/0 00/1
0/0 1/1 1/0
11
1/0
10 0/0
4. 画出时序图
1 2 3 4 5 6 7 8 ① A 9 10
001 010 100 110 001 010 100 110
3. 画出状态图 状态表
n n n Q 2 Q1 1 Q0
n n n Q 2 1 Q1 +1 Q0 1
000
001
000 001 010 011 100 101 110 111
001 010 100 110 001 010 100 110
n 1
n 0
Q Q
A=0 00/0 0 0/ 1
n 1 1
/Y
A=1
CP A
10/0 01/0
Q0
10
11
00/1
0 0/ 1
11/0
01/0
Q1
Y
时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的。
6.2 时序逻辑电路的分析
一、同步时序逻辑电路的分析步骤:
1. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式： ⑴ 各触发器的激励方程; ⑵将每个触发器的激励方程代入特性方程，得出
X “1” CP Q1 1J =1 1J Q2
＞C
1 1K FF1 Q1
＞C
1 1K FF2 Q2 & Y
输出方程
1J
Y=Q2Q1 ＞C
将激励方程代入JK触发器的特性方程得状态方程 FF1： J1=K1=1 FF2： J2=K2=X Q1n
Q1n1 J1 Q1n K1Q1n
n n n Q2 1 J 2 Q2 K 2Q2
011
110
100
010
101
111
Q2 Q 1 Q 0
4. 画出时序图
CP Q0 Q1 Q2
TCP
5.逻辑功能分析
CP Q0
011 110 100 010 101
000
001
TCP
Q1
111 Q2 Q 1 Q 0
Q2
由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。 从时序图可看出，电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。
Q n1 D
得状态方程
n Q 0 1
状态表
n n n Q 2 Q1 1 Q0
n n n Q2 1 Q1 +1 Q0 1
D0
n n Q1 Q0
n n Q 1 1 D1 Q 0 n n Q 2 1 D 2 Q1
2.列出其状态表
000 001 010 011 100 101 110 111
n 2
Y=Q2Q1
状态转换表
n Q n Q1 2
X=1
1 1/0 0 0/0 0 1/0
0 0 0 1 1 0 1 1
0 1/0
1 0/0
1 1/0 0 0/1
1 0/1
3.状态图
0 0 0 1 1 0
n 2
n 1
n Q n1Q1 1 / Y 2
X/Y Q2Q1 0/0
X=0 0 1/0 1 0/0 1 1/0
6 . 时序逻辑电路的分析与设计
6.1 时序逻辑电路的基本概念 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.4 异步 时序逻辑电路的分析 6.5 若干典型的时序逻辑集成电路
6 . 时序逻辑电路的分析与设计
教学基本要求:
1.熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换； 2.熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；
3.熟练掌握典型时序逻辑器件计数器和寄存器的逻辑 功能及其应用；
X=1 1 1/0 0 0/0 0 1/0
0/1
00
1/0
01
1/0 1/1
11 0/0
1/0
0/0
1 1
0 0/1
1 0/1
10
4.画出波形图。
CP
Q1n Q0n Q1n1Q0n1
A= 0 A= 1 00 01 10 11 01 10 11 00 11 00 01 10
Y 0 0 0 1
A
Q Q10 Q Q21 Y
A Q0 Q1 1 CP ① 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0/0
1/1
1/0
11 0/0
1/0
10 0/0
Y ②
观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号A控制的 可控二进制计数器。 *当A=0时，电路状态保持不变，停止计数； *当A=1时，电路实现加1计数。Y可用于进位操作。
例3 试分析如图所示时序电路的逻辑功能。 解： 电路是由两个JK触发器组成的穆尔型同步时序电路。 1.写出下列各逻辑方程式： 激励方程 J1=K1=1 J2=K2=X Q 1n
0
0
0 0 1 1 1 1
0
1 1 0 0 1 1
1
0 1 0 1 0 1
1
0 0 0 1 0 0
0
0 1 0 1 0 1
0
1 0 1 0 1 0 00
A=0 00/0 0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
A=1
10/0
01/0 11/0 01/0
01
10 11
3. 状态图 状态表
根据状态表画出状态图
Q1n Q0n
00 01 10 11
Q1n1Q0n1 / Y
CP
A=0 00/0 01/0 10/0 11/0
A=1 01/0 10/0 11/0 00/1
Q0
Q1
Y
4. 画出时序图
1 2 3 4 5 6 7 8 ① A 9 10
Q1n Q0n
00 01 10 11
Q1n1Q0n1 / Y
1. 根据电路列出三个方程组 特性方程： Q
A T0 1T C1 FF0 & T1 CP G1 Q1 1T C1 FF1 Q1 Q0 Q0 & Y G2
n 1
T Q
n
激励方程组: 状态方程组：
T0 A T1 AQ0n
n n Q 0 1 A Q 0 n n n Q1 1 ( AQ0 ) Q1
（b）
为穆尔型电路。
⑵同步和异步时序电路
X “1” CP
1J
＞C1
Q0 =1
1J
＞C1
Q1
CP