时序组合逻辑电路
同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时...
根据时序电路的输出是否与输入x1 , …, xn有关可以把同步 时序逻辑电路分为Mealy型和Moore型。Mealy型同步时序 逻辑电路的输出由输入x1 , …, xn和现态决定:
Z i f i ( x1 , , xn , y1 , , yr ) Y j g j ( x1 , , xn , y1, , yr ) Z i f i ( y1 , , yr )
4.1 同步时序逻辑电路模型
同步时序逻辑电路具有统一的时钟信号。时钟信号通常是 周期固定的脉冲信号。同步时序逻辑电路在时钟信号的控 制下工作,其电路中的各个单元、器件在时钟信号到来时 读取输入信号、执行响应动作。
4.1.1 同步时序逻辑电路结构 同步时序逻辑电路在结构上可分为组合逻辑电路部分 和存储电路部分,并且存储电路受时钟信号控制。
而存储元件的输出y1, …, yr也作为组合逻辑部分的内部输入, y1, …, yr称为同步时序逻辑电路的状态。当新的时钟信号没 有到来的时候,同步时序逻辑电路的状态y1, …, yr不会发生 改变,即使输入x1 , …, xn有变化状态y1, …, yr也不会改变; 对于新的时钟信号到来之前的状态y1, …, yr称为现态,记作 记作y (n)或y;当新的时钟信号到达后,存储电路会根据激 励信号Y1, …, Yr而改变其输出y1, …, yr ,此时的状态称为次 态,记作y (n + 1)。当时钟信号没有到达时,电路处于现态, 次态是电路未来变化的走向;当时钟信号到来后,先前的 次态成为当前的现态。
4.2.3 JK触发器
JK触发器除时钟信号输入端外有J、K两个输入端,具有置 0,置1,翻转及保持四种功能,是一种功能较强的触发器。 JK触发器的状态方程为:
Q( n1) JQ KQ
简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点
简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点组合逻辑电路和时序逻辑电路都是数字电路,组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储(记忆)单元、结构特点上。
本文主要介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路比较,以及组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别是什么。
组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无存储(记忆)单元、结构特点上。
1、输入输出关系组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
时序逻辑电路是不仅仅取决于当前的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。
2、有没有存储(记忆)单元3、结构特点女团逻辑电路只是涵盖了电路,但是时序逻辑电路涵盖了女团逻辑电路+存储电路,输入状态必须意见反馈至女团电路的输出端的,与输出信号共同同意女团逻辑的输入。
常用组合逻辑电路——算术运算电路1、半加器两个数a、b相加,只求本位之和,暂不管低位送来的进位数,称之为“半加”。
顺利完成半提功能的逻辑电路叫做半加器。
实际并作二进制乘法时,两个加数通常都不能就是一位,因而不考量低位位次的半加器就是无法解决问题的。
2、全加器两数相乘,不仅考量本位之和,而且也考量低位去的入位数,称作“全加”。
同时实现这一功能的逻辑电路叫做全加器。
3、四位串行加法器如t。
优点:电路直观、相连接便利。
缺点:运算速度不低。
最低位的排序,必须要到所有低位依此运算完结,送去位次信号之后就可以展开。
为了提升运算速度,可以使用全面性位次方式。
4、超前进位加法器所谓全面性位次,就是在作乘法运算时,各位数的位次信号由输出的二进制数轻易产生。
常见的组合逻辑电路
常见的组合逻辑电路一、引言组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,它们根据输入信号的不同组合,产生不同的输出信号。
在现代电子技术中,组合逻辑电路被广泛应用于数字电路、计算机系统、通信系统等领域。
本文将介绍几种常见的组合逻辑电路及其工作原理。
二、多路选择器(MUX)多路选择器是一种常见的组合逻辑电路,它具有多个输入端和一个输出端。
根据控制信号的不同,选择器将其中一个输入信号传递到输出端。
例如,一个4选1多路选择器有4个输入端和1个输出端,根据2个控制信号可以选择其中一个输入信号输出。
多路选择器常用于数据选择、多输入运算等场合。
三、译码器(Decoder)译码器是一种将输入信号转换为对应输出信号的组合逻辑电路。
常见的译码器有2-4译码器、3-8译码器等。
以2-4译码器为例,它有2个输入信号和4个输出信号。
根据输入信号的不同组合,译码器将其中一个输出信号置为高电平,其他输出信号置为低电平。
译码器常用于地址译码、显示控制等应用。
四、加法器(Adder)加法器是一种用于实现数字加法运算的组合逻辑电路。
常见的加法器有半加器、全加器等。
半加器用于两个1位二进制数的相加,而全加器用于多位二进制数的相加。
加法器通过多个逻辑门的组合,将两个二进制数进行相加,并输出相应的和与进位。
加法器广泛应用于数字电路、计算机算术单元等领域。
五、比较器(Comparator)比较器是一种用于比较两个数字大小关系的组合逻辑电路。
常见的比较器有2位比较器、4位比较器等。
以2位比较器为例,它有两组输入信号和一个输出信号。
当两组输入信号相等时,输出信号为高电平;当第一组输入信号大于第二组输入信号时,输出信号为低电平。
比较器常用于数字大小判断、优先级编码等应用。
六、编码器(Encoder)编码器是一种将多个输入信号转换为对应输出信号的组合逻辑电路。
常见的编码器有2-4编码器、8-3编码器等。
以2-4编码器为例,它有2个输入信号和4个输出信号。
组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别
组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别
一、输入输出关系
组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
而时序逻辑电路不仅仅取决于当前的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。
二、结构特点
组合逻辑电路只包含门电路。
而时序逻辑电路是组合逻辑电路+存储电路结合;输出状态必须反馈到组合电路的输入端,与输入信号共同决定组合逻辑的输出..
三、分析方法
组合逻辑电路是从电路的输入到输出逐级写出逻辑函数式,最后得到表示输出与输入关系的逻辑函数式。
然后用公式化简法或者卡诺图化简法得到函数式的化简或变换,以使逻辑关系简单明了。
有时还可以将逻辑函数式转换为真值表的形式。
时序逻辑电路:。
第四章同步时序逻辑电路逻辑电路可分为组合逻辑电路和时
组合逻辑电路的模型:
x1
输入
xn
组合 逻辑 电路
F1
输出
Fm
Fi fi (x1,, xn ) i 1,, m
2 触发器
触发器是一种具有两个稳定状态、并且能可靠地设置其状 态的电路单元。触发器通常由逻辑门构成。
同步时序逻辑电路中常常用触发器作为存储元件。
4.2.1 RS触发器
1. 基本RS触发器
4.2.2 D触发器
D触发器除时钟信号输入端外有一个输入端D,具有置0、 置1的功能。D触发器受时钟信号控制,只有当时钟信号 有效时,才能通过输入端D设置其状态;若时钟信号无效, 无论输入端D是什么信号,D触发器保持先前的状态不变。
D触发器的状态方程为:
Q(n1) D
为避免“空翻”现象,实际使用的D触发器采用了维持阻 塞结构,称为维持阻塞D触发器。维持阻塞D触发器在时 钟信号的上升沿采样输入端D并设置状态,具有较高的稳 定性和可靠性。
而存储元件的输出y1, …, yr也作为组合逻辑部分的内部输入, y1, …, yr称为同步时序逻辑电路的状态。当新的时钟信号没 有到来的时候,同步时序逻辑电路的状态y1, …, yr不会发生 改变,即使输入x1 , …, xn有变化状态y1, …, yr也不会改变; 对于新的时钟信号到来之前的状态y1, …, yr称为现态,记作 记作y (n)或y;当新的时钟信号到达后,存储电路会根据激 励信号Y1, …, Yr而改变其输出y1, …, yr ,此时的状态称为次 态,记作y (n + 1)。当时钟信号没有到达时,电路处于现态, 次态是电路未来变化的走向;当时钟信号到来后,先前的 次态成为当前的现态。
在不完全确定状态表中,判断两个状态是否相容的条件是: 在所有的输入条件下,
数字电路基础-组合逻辑电路和时序逻辑电路考试试卷
数字电路基础-组合逻辑电路和时序逻辑电路考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 数字电路中的基本逻辑门有哪些?A. 或门B. 与门C. 非门D. 异或门E. 同或门2. 下列哪种逻辑电路可以实现时序控制?A. 组合逻辑电路B. 时序逻辑电路C. 计数器D. 编码器3. 在组合逻辑电路中,输出与输入的关系是怎样的?A. 输出总是与输入保持相同的逻辑状态B. 输出仅在输入发生变化时改变C. 输出与输入没有直接关系D. 输出在输入未知时保持不变4. 时序逻辑电路中的时钟信号有何作用?A. 提供时间信息B. 控制电路的工作顺序C. 改变电路的工作频率D. 用于解码5. 下列哪种器件是时序逻辑电路中常见的时序元件?A. 计数器B. 编码器C. 解码器D. 触发器6. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要区别是什么?A. 组合逻辑电路的输出与输入存在一对一的逻辑关系;时序逻辑电路的输出与输入之间存在时间上的依赖关系。
B. 组合逻辑电路只能处理数字信号;时序逻辑电路可以处理模拟信号。
C. 组合逻辑电路中没有存储单元;时序逻辑电路中存在存储单元(如触发器)。
D. 组合逻辑电路的响应速度较快;时序逻辑电路的响应速度较慢。
7. 在组合逻辑电路中,如果输入信号A和B都为,则输出F将是:A. 0B. 1C. 取决于其他输入信号D. 无法确定8. 在时序逻辑电路中,触发器的时钟信号来自哪里?A. 外部时钟源B. 内部时钟源C. 控制器D. 数据输入端9. 时序逻辑电路的设计通常涉及哪些步骤?A. 确定逻辑功能需求B. 选择合适的触发器C. 设计状态转移方程D. 将设计转换为实际电路E. 对电路进行仿真和验证二、问答题1. 什么是组合逻辑电路?请列举几种常见的组合逻辑电路,并简述其工作原理。
2. 时序逻辑电路与组合逻辑电路有何不同?请举例说明。
3. 组合逻辑电路中的基本逻辑门有哪些?它们各自的功能是什么?4. 什么是触发器?它在时序逻辑电路中的作用是什么?5. 组合逻辑电路设计的基本步骤是什么?请简要说明。
组合逻辑电路和时序逻辑电路
组合逻辑电路和时序逻辑电路
组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别:组合逻辑电路可以有若个输入变量和若干个输出变量,其每个输出变量是其输入的逻辑函数,其每个时刻的输出变量的状态仅与当时的输入变量的状态有关,与本输出的原来状态及输入的原状态无关,也就是输入状态的变化立即反映在输出状态的变化。
时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,而且还和电路原来的状态有关。
也就是说,组合逻辑电路没有记忆功能,而时序电路具有记忆功能。
时序逻辑电路简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。
时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。
它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。
第六章时序逻辑电路
CLK异0为步计计数数输器入与端、同Q步0为计输数出器端比,二,进具制有计如数下器 特点: CLK* 1电为计路数简输单入;端、Q3为输出端,五进制计数器 CLK* 1速与Q度0慢相连;、CLK0为输入端、Q3为输出端,十进制计数器
四、任意进制计数器的构成方法 设已知计数器的进制为N,要构成的任意进制计数
圆圈表示电路的各个状态,箭头表示状态表示的方向, 箭头旁注明转换前的输入变量取值和输出值
三、状态机流程图(SM图) 采用类似于编写计算机程序时使用的程序流程图的形
式,表示在一系列时钟脉冲作用下时序电路状态的流程以及 每个状态下的输入和输出。
四、时序图 在输入信号和时钟脉冲序列作用下,电路状态、
输出状态随时间变化的波形图。
电路在某一给定时刻的输出
取决于该时刻电路由的触输发入器保存 还取决于前一时刻电路的状态
时序电路: 组合电路 + 触发器
电路的状态与时间顺序有关
例:串行加法器电路
利用D触发器 把本位相加后 的进位结果保 存下来
时序电路在结构上的特点:
(1)包含组合电路和存储电路两个组成部分
(2)存储输出状态必须反馈到组合电路的输入端,与输入 信号共同决定组合逻辑电路的输出
串行进位方式以低位片的进位输出信号作为高位片的时 钟输入信号;
并行进位方式以低位片的进位输出信号作为高位片的 工作状态控制信号(计数的使能信号),两片的CLK同时接 计数输入信号。
二、异步计数器
B、减法计数器
二、异步计数器
B、减法计数器
根据T触发器的翻转规律即可画出在一系列CLK0脉冲信号 作用下输出的电压波形。
2、异步十进制计数器
J K端悬空相当于接逻辑1电平 将4位二进制计数器在计数过程中跳过从1010到1111这6个状态。
时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别
时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别时序逻辑电路和组合逻辑电路是数字电路中两种最基本的电路类型。
它们在功能和设计上存在一些重要的区别,本文将详细讨论这两种电路的区别。
一、概念和定义1. 组合逻辑电路:组合逻辑电路是一种只依赖于当前输入信号的电路。
它的输出仅由输入信号决定,而与输入信号的顺序无关。
组合逻辑电路通过逻辑门(如与门、或门、非门等)的组合来实现特定的功能。
2. 时序逻辑电路:时序逻辑电路是一种依赖于当前输入信号和过去输入信号的电路。
它的输出不仅由当前输入信号决定,还受到过去输入信号的影响。
时序逻辑电路通过触发器、计数器等元件来存储和处理信息。
二、功能特点1. 组合逻辑电路:组合逻辑电路的输出仅由当前输入信号决定,它们之间没有存储元件,因此其输出对于同一组输入始终是确定的。
组合逻辑电路通常用于执行布尔运算、逻辑运算和算术运算等。
2. 时序逻辑电路:时序逻辑电路的输出不仅受当前输入信号的影响,还受到过去输入信号的影响。
时序逻辑电路中的触发器和计数器等存储元件可以存储信息,并且可以根据时钟信号的控制进行状态转换。
时序逻辑电路通常用于实现时序控制、状态机和时钟同步等功能。
三、设计方式1. 组合逻辑电路:组合逻辑电路的设计是基于真值表或卡诺图进行的。
通过对输入和输出之间的关系进行分析,使用逻辑门来实现所需的功能。
2. 时序逻辑电路:时序逻辑电路的设计需要考虑状态转换和时序控制。
通过定义状态和状态转移条件,使用触发器和计数器等存储元件来实现所需的功能。
四、时序性和稳定性1. 组合逻辑电路:组合逻辑电路的输出几乎是瞬时的,即输入信号发生变化后,输出信号立即改变。
组合逻辑电路对输入信号的变化非常敏感,输入信号的微小变化可能导致输出信号的剧烈波动。
2. 时序逻辑电路:时序逻辑电路的输出在时钟信号的控制下进行状态转换,输出信号的改变需要经过一定的延迟。
时序逻辑电路对输入信号的变化具有一定的容忍度,输入信号的瞬时变化不会立即反映在输出信号上。
时序逻辑和组合逻辑的详解
时序逻辑和组合逻辑的详解时序逻辑和组合逻辑是数字电路设计的两种基本逻辑设计方法,它们在数字系统中起着至关重要的作用。
时序逻辑是一种依赖于时钟信号的逻辑设计方法,通过定义在时钟信号上升沿或下降沿发生的动作,来确保逻辑电路的正确性和稳定性。
而组合逻辑则是一种不依赖时钟信号的逻辑设计方法,其输出只取决于当前的输入状态,不受到时钟信号的控制。
本文将分别对时序逻辑和组合逻辑进行详细的阐释,并比较它们在数字电路设计中的应用和特点。
时序逻辑首先来看时序逻辑,它是一种将输入、输出和状态信息随时间推移而改变的逻辑系统。
时序逻辑的设计需要考虑到时钟信号的作用,时钟信号的传输速率影响了时序逻辑电路的稳定性和响应速度。
时钟信号的频率越高,电路的工作速度越快,但同时也会增加功耗和故障率。
因此,在设计时序逻辑电路时,需要充分考虑时钟频率的选择,以及如何合理地控制时钟信号的传输和同步。
时序逻辑电路通常由触发器、寄存器、计数器等组件构成,这些组件在特定的时钟信号下按照预定的顺序工作,将输入信号转换成输出信号。
时序逻辑电路的设计需要满足一定的时序约束,确保信号在特定时间内的传输和处理。
时序约束包括激发时序、保持时序和时序延迟等,这些约束在设计时序逻辑电路时至关重要,一旦违反可能导致电路不能正常工作或产生故障。
时序逻辑的一个重要应用是时序控制电路,它在数字系统中起着至关重要的作用。
时序控制电路通过时序逻辑实现对数据传输、状态转换和时序控制的精确控制,保证系统的正确性和稳定性。
时序控制电路常用于时序逻辑电路的设计中,例如状态机、序列检测器、数据通路等,它们在计算机、通信、工控等领域都有广泛的应用。
时序逻辑还常用于时序信号的生成和同步,如时钟信号、复位信号、使能信号等。
时序信号的生成需要考虑电路的稳定性和同步性,确保各个部件在时钟信号的控制下协调工作。
时序信号的同步则是保证各个时序逻辑电路之间的数据传输和处理是同步的,避免数据冲突和错误。
组合逻辑电路与时序逻辑电路
(1)根据给定的逻辑原理电路图, 由输入到输出逐级推导出输出逻辑函 数表达式。
(2)对所得到的表达式进行化简和 变换,得到最简式。
(3)依据简化的逻辑函数表达式列 出真值表,根据真值表分析、确定电 路所完成的逻辑功能。
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电子电工技术基础
11.1.2 编码器
在数字电路中,经常要把输入的各种 信号(例如十进制数、文字、符号等)转 换成若干位二进制码,这种转换过程称为 编码。
在数字系统中,通常由时钟脉冲CP来 控制触发器按一定的节拍同步动作,即在 时钟脉冲到来时输入触发信号才起作用。
由时钟脉冲控制的RS触发器称为同步 RS触发器,也称为钟控RS触发器,时钟脉 冲CP通常又称为同步信号。
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电子电工技术基础
1.电路结构
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1.电路组成和电路符号
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图11.14 CT5449外引脚排列图
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11.2 触发器
在数字电路和计算机系统中,需要具 有记忆和存储功能的逻辑部件,触发器就 是组成这类逻辑部件的基本单元。
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11.2.1 基本RS触发器
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1.通用译码器
通用译码器常用的有二进制译码器、 二-十进制译码器。
(1)二进制译码器。
现以74LS138集成电路为例介绍3-8线 译码器。
时序和组合逻辑电路的区别
时序和组合逻辑电路的区别时序和组合逻辑电路的区别,其实就像是两个好朋友,一个喜欢守规矩,另一个则随心所欲。
说到组合逻辑电路,嘿,它就是个瞬时反应的小家伙。
你给它什么输入,它立马就给你什么输出,简直就像你问它今天的天气,它立刻告诉你,“今天晴天,别带伞!”真的是毫不拖泥带水。
不过呢,它就不记得过去发生了什么,完全是一张白纸。
没错,过去的历史对它来说就是个“无所谓”,这让它变得很简单,简单到连电流都懒得绕弯子,直接来,直接走,干脆利落。
再聊聊时序逻辑电路,哇,这家伙可就复杂多了。
它可不是那种一时兴起就做决定的角色。
它有记忆,有存储,跟个老谋深算的智者一样。
它需要时间,得琢磨琢磨你给它的输入信号。
比如,你按下一个按钮,它可不会立刻反应,而是先在心里“想”一想,然后再给出结果。
就像你问一个朋友今天的计划,他得先回想一下前几天的安排,然后才会告诉你,“哎,今天没空。
”所以,时序电路有它的时钟,像是个指挥官,时不时发个信号,提醒它该干啥。
组合逻辑和时序逻辑的区别就显而易见了,简直是一目了然。
组合逻辑电路就像一场即兴演出,输入信号来了,它立刻上场表演,没有排练。
反观时序逻辑电路,得有节奏,得按部就班,简直就是一场精心策划的音乐会。
要说优缺点,组合电路虽然简单,但有时候碰到复杂的操作就容易崩溃。
你给它一大堆数据,它可能就卡住了,像是手机运行太多应用,瞬间变得慢吞吞。
而时序逻辑虽然复杂,却能处理更多的情况,有点像是精英团队,经验丰富,做事稳重。
设计这两种电路的时候,也得有不同的考虑。
组合逻辑电路的设计可谓轻松自如,真的是个“懒汉”,不需要考虑时间因素,输入和输出之间的关系简直明了得不能再明了。
而时序电路,哎,要想设计好可就得下点功夫了,得考虑到每个状态的转移和存储,简直像是在做一张复杂的棋盘图,思考每一步的走法,得考虑得细致入微。
用一个简单的比喻,组合逻辑就像做一道菜,你把食材都备齐,直接上锅,出锅就能吃。
而时序逻辑呢,更像是慢慢酝酿的汤,得煮上一段时间,才能喝出味道。
简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别
简述组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别
组合逻辑电路与时序逻辑电路是电子学中的两种基本电路,它们在构成计算机中占据重要的地位。
它们之间有许多不同之处。
其一,它们的输入和输出不同。
组合逻辑电路仅仅根据当前的输入状态,立即输出相应的结果。
而时序逻辑电路则需要一系列排序的输入,然后根据输入的次序,才能输出一个结果。
其次,它们的工作原理也不相同。
组合逻辑电路的工作原理是根据输入信号,直接输出结果。
而时序逻辑电路则需要根据输入信号来切换内部状态,随后根据内部状态来输出结果。
此外,这两种电路也展现出不同的分析方法。
组合逻辑电路的分析和设计,可以使用逻辑表达式和逻辑图这样的理论工具。
而时序逻辑电路的分析和设计,则要依靠时序表和时序图等理论工具。
总之,组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别就是输入和输出、工作原理、分析方法等不一样。
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课程设计任务书
学院信息科学与工程学院专业计算机科学与技术
姓名学号08030501
题目《电子技术课程设计》
内容及要求:
1.数字电子部分
(1)三十二进制同步加法计数器
设计一个从0000到1111的32进制同步加法计数器,其中用到74LS112芯片两枚,74LS08芯片一枚。
(2)序列号发生器
设计一个输出端能周期地输出00110011的脉冲序列,其中用到74LS112芯片两枚,74LS08芯片一枚。
指导教师(签字):
年月日学院院长(签字):
年月日
目录
数字电子设计部分
一时序逻辑电路的课程设计 (3)
二组合逻辑电路的课程设计 (6)
三课程设计心得体会 (8)
四参考文献 (9)
一、时序逻辑电路的课程设计
1、设计目的
(1)熟悉、掌握时序逻辑电路的设计方法。
(2)了解利用中规模集成计数器电路构成任意进制计数器的方法。
(3)练习正确连接数字系统的线路。
2、设计内容
设计一个十六进制同步加法计数器并对电路进行检测
3、设计步骤
要求:完成如下状态图的逻辑功能
0000−→
−0/0001−→
−0/0010−→
−0/……110−→
−0/1111−→
−1/0000 (1)由于JK触发器功能齐全、使用灵活,故选用3个时钟下降沿触发的JK触发器,即同步计数器电路74LS112,实验器材还有74LS08。
其中:74LS112中RD为置零端,SD为置“1”端。
(2)选择时钟方程:CP0 =CP1=CP2=CP。
(3)输出方程:C=Q3n Q2n Q1n Q0n。
(4)根据状态图画出各个计数器的次态卡诺图。
Q1n Q0n
Q 3n Q
2
n
00 01 11 10
00 0001 0010 0100 0011
01 0101 0110 1000 0111
11 1101 1110 0000 1111
10 1001 1010 1100 1011
图1-1
由此可得到:
Q3的次态卡诺图
Q1n Q0n
Q 3n Q
2
n
00 01 11 10
00 0 0 0 0
01 0 0 1 0
11 1 1 0 1
10 1 1 1 1
图1-2
Q2的次态卡诺图
Q1n Q0n
Q 3n Q
2
n
00 01 11 10
00 0 0 1 0
01 1 1 0 1
11 1 1 0 1
10 0 0 1 0
图1-3
Q1的次态卡诺图
Q1n Q0n
Q 3n Q
2
n
00 01 11 10
00 0 1 0 1
01 0 1 0 1
11 0 1 0 1
10 0 1 0 1
图1-4
Q0的次态卡诺图Q1n Q0n
Q 3n Q
2
n
00 01 11 10
00 1 0 0 1
01 1 0 0 1
11 1 0 0 1
10 1 0 0 1
图1-5
(5)根据卡诺图可直接下列状态方程
Q3n+1=Q2n Q1n Q0n Q3n+Q2n Q1n Q0n Q3n
Q2n+1=Q1n Q0n Q2n+Q1n Q0n Q2n
Q1n+1=Q0n Q1n+Q0n Q1n
Q0n+1=Q0n
(6)JK触发器的特性方程为:Q n+1=JQ n+KQ n,改变状态方程的形式,即可得到下列驱动方程:
J
0=K0
=1
J1=K1=Q0n
J2=K2=Q1n Q0n
J3=K3=Q2n Q1n Q0n
(7)画逻辑电路图
图1-6
二、组合逻辑电路的课程设计
1、设计目的
(1)掌握同步时序逻辑电路的设计过程。
(2)掌握验证同步时序逻辑电路功能的方法。
2、设计内容
设计一个脉冲序列为00110011的序列脉冲发生器。
电路的状态转换编码
Q2 Q1 Q0 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 Y=Q1 状态转
换顺序
S0 0 0 0 0 0 1 0 S1 0 0 1 0 1 0 0 S2 0 1 0 0 1 1 1 S3 0 1 1 1 0 0 1 S4 1 0 0 1 0 1 0 S5 1 0 1 1 1 0 0 S6 1 1 0 1 1 1 1
S7 1 1 1 0 0 0 1
图1-7
3、选择触发器类型,求输出方程、状态方程和驱动方程
本电路选用JK触发器
Q1n Q0n
00 01 11 10 Q2n
0 001 010 100 011
1 101 110 000 111
图1-8
由此可得到Q2的次态卡诺图:
Q1n Q0n
00 01 11 10 Q2n
0 0 0 1 0
1 1 1 0 1
图1-9
Q1的次态卡诺图:
Q1n Q0n
00 01 11 10 Q2n
0 0 1 0 1
1 0 1 0 1
图1-10
Q0的次态卡诺图:
Q1n Q0n
00 01 11 10 Q2n
0 1 0 0 1
1 1 0 0 1
图1-11
4、根据卡诺图可直接写出下列状态方程
Q2n+1=Q1n Q0n Q2n+Q1n Q0n Q2n
Q1n+1=Q0n Q1n+Q0n Q1n
Q0n+1=Q0n
5、JK触发器的特性方程为:Q n+1=JQ n+KQ n,改变状态方程的形式,即可得到下列驱动方程:
=1
J
J1=K1=Q0n
J2=K2=Q1n Q0n
6、画逻辑电路图:
图1-12
(7)检查电路有无自启动能力
由于电路中选了3个触发器,共有8个状态,没有无效状态,所以能自启动。
三、课程设计心得体会
通过这次课程设计,加强了我们的动手、思考和解决问题的能力。
在设计过程中,经常会遇到这样的情况,心里的想法,连上电路时有时会实现不了,在这方面耗费了不少时间。
在做课设的同时也巩固了课本知识。
由于课本上的知识太多,平时学习并不能很好理解,所以在这次课设中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
认识来源于实践,实践是检验真理的唯一标准。
通过这次课设我懂得了理论联系与实际相结合的重要,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从而得出结论,才能更好的应用。
在设计过程中也可谓是困难重重,毕竟是第一次做,有问题是难免的。
经过一周的不懈努力,终于及时完成了自己的课设,心中自然有很大的成就感。
当然,我的成功也离不开大家的帮助,所以,在此我要感谢给于过我帮助的指导老师和热心的同学们,谢谢大家,我也会继续努力。
四、参考文献
《数字电子技术基础简明教程(第三版)》高等教育出版社余孟尝主编
《电子技术实验》北京理工大学出版社张玉平主编
《数字电子技术》人民邮电大学出版社王建珍主编
《逻辑与数学系统设计》清华大学出版社李晶皎李景宏曹阳主编。