《计数器设计补充》PPT课件
4进制计数器设计
湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：电子技术基础课程设计设计题目：24进制数字电子钟时计器、译码显示电路系别：专业：班级：学生姓名:学号：起止日期: 2009/06/01————2009/06/18 指导教师:教研室主任：摘要24进制数字钟是一种用数字电路技术实现时计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性。
此次设计与制作24进制电子数字钟时计数、译码、显示电路需要了解组合逻辑电路和时序逻辑电路；了解集成电路的引脚安排；了解各种时计数、译码芯片的逻辑功能及使用方法；了解数字钟的原理。
本次设计是基于24进制电子数字钟的原理，实现具有24进制清零功能的电子钟，它主要由脉冲、10进制加法器74LS160、译码器74LS48、共阴极LED数码管等四个模块构成。
脉冲本利用555设计一个多谐振荡器，但由于制板受单面板限制，故撤销了555设计的多谐振荡器，而直接由实验室提供脉冲。
各功能模块在QuartusⅡ软件中先由VHDL语言描述出，然后将其打包成可调用的元件，再利用原理图输入法将各模块按功能连接起来就得到顶层文件的原理图。
这时，再进行时序仿真、引脚锁定和嵌入逻辑分析仪之后，就编译下载至硬件中，选择正确的模式和各种设置后即可实现这次设计所要求的功能。
关键词：加法器;译码器;显示数码管目录设计要求 (1)前言 (1)1.方案论证与对比 (2)1.1方案一 (2)1.2方案二 (2)1.3两种方案的对比 (3)2、各功能模块设计 (3)2.1计数器电路 (3)2.2译码驱动电路 (5)2.3共阴极七段数码管显示器 (6)3、调试与操作说明 (8)3.1电路仿真效果图 (8)3.2P ROTEL电路印刷板原理图及印刷板制版电路图 (9)3.3实际电路系统的制作及测试 (10)3.4电路板的测试情况、参数分析与实际效果 (10)4、心得与体会 (11)5、元器件及仪器设备明细..............................6、参考文献..........................................7、致谢..............................................24进制电子数字钟时计数、译码器、显示电路设计要求时间以24秒为一个周期，具有自动清零功能。
计时器与计数器的制作PPT课件
四、按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配成为 产品
五、调试好产品的技术指标 六、若组装时，产品出现故障，需要依据所学知识独立思
考、找出问题的根源，并排除产品的故6
计时器与计数器的制作
1、电路的制作 2、电路的基本功能 3、电路的原理 4、电路的装配与调试 5、故障分析及排除 6、课程设计总结
制作流程制制作流程作流程：
焊接数码显示管 CD4511译码管 74LS192加法芯片 独立的一部分就是4060芯片即发出一赫兹脉冲的函数信号发生器部
分， 焊接用555定时器构成的光敏电阻部分 最后用开关相连接。
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焊接数码显示管
共阴极数码管，中间两个导通，然后用万用表进行测量。一个端子连 其中一个引脚，另一个端子则连接相应的引脚，看哪一段亮灯，该引 脚即为相应的一段。
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74LS192加法芯片
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。(bcd,二进制)。 ◆ CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。 ◆ LD为预置输入控制端，异步预置。 ◆ CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。 ◆ CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出， ◆ BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出
5、用CD4060制作1HZ的脉冲时，必须根据它的数据手册进行，然 后计算出相应的电阻和电容的数值。
6、用555和光敏电阻制作脉冲时，不可能一次性的得到合适的脉冲， 所以需要与光敏电阻串联一电位器进行分压，以使得555的2端（低 电平触发端）和6端（高电平触发端）在有光和无光的条件下，得到 合适的电压，形成脉冲，进行灵敏的计数。
3、在计数过程中，若发光二极管一直不工作，先检查555定时器输 出端的电压是否正常；若正常，则可能二极管本身有故障，也有可能 因为电流过大，烧坏了二极管。所以二极管必须串联一电阻。
中班数学ppt优质课件ppt课件ppt课件
定性评价
通过文字描述、口头表 达等方式，对学生的态 度、情感、价值观等方
面进行评价。
自我评价
引导学生进行自我反思 和评价，培养其自我管 理和自我激励的能力。
他人评价
邀请家长、教师、同学 等参与评价，从不同角 度全面了解学生的学习
状况。
05
中班数学教学资源
教学软件与APP
教学软件
PowerPoint、Keynote等演示文稿 软件是制作PPT课件的必备工具，它 们提供了丰富的模板、图形和动画效 果，使课件更加生动有趣。
故事情境创设
通过生动有趣的故事情节，将数学知识融入其中 ，让幼儿在听故事的同时学习数学知识。
3
游戏化情境创设
将数学知识设计成趣味游戏，让幼儿在游戏中探 索和发现数学规律，提高学习积极性。
引导探索，自主发现
提供操作材料
01
为幼儿提供丰富多样的操作材料，让他们通过动手操作探索数
学概念和规律。
引导观察和思考
分享和交流
鼓励幼儿分享自己的学习成果和经验，促进知识共享和共同进步 。
04
中班数学教学评价
过程性评价
课堂表现
观察学生在课堂上的参与度、回答问题的准确性和创新性，以及小 组合作学习的表现等。
作业完成情况
检查学生作业的完成度、正确率以及解题思路的清晰度，了解学生 对课堂知识的掌握程度。
阶段性测试
通过随堂测试、单元测试等方式，评估学生在某一阶段的学习成果， 及时发现并解决学生的学习困难。
数学教育APP
像“数学乐园”、“数学启蒙”等 APP提供了丰富的数学知识和互动练 习，可以作为PPT课件的有益补充， 帮助学生在课堂外巩固所学知识。
2024年《按数群计数》幼儿园课件
2024年《按数群计数》幼儿园课件一、教学内容本节课选自2024年幼儿园数学教材第三单元《数的认识》中的第六节“按数群计数”。
具体内容包括：认识数群的概念，学会按照一定的规律对物体进行计数；掌握10以内数的组成及其分解；通过实践操作，培养幼儿的数感和逻辑思维能力。
二、教学目标1. 知识与技能：使幼儿能够理解数群的概念，掌握按数群计数的方法，并能熟练地运用到实际操作中。
2. 过程与方法：培养幼儿观察、比较、分析、概括的能力，提高幼儿的逻辑思维和问题解决能力。
3. 情感态度与价值观：激发幼儿对数学的兴趣，培养幼儿合作、探究的学习精神。
三、教学难点与重点重点：按数群计数的方法及其应用。
难点：理解数群的概念，灵活运用数群进行计数。
四、教具与学具准备教具：数字卡片、计数器、磁性小白板、挂图。
学具：学生用数字卡片、计数器、磁性小白板。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）教师出示数字卡片，引导幼儿观察并说出数字。
教师提出问题：“你们知道这些数字代表什么吗？它们可以用来做什么呢？”2. 教学新课（10分钟）讲解数群的概念，让幼儿了解数群是由若干个相同数量的物体组成的。
示范按数群计数的方法，如：以5个为一组，数一数教室里的桌子、椅子等。
引导幼儿分组讨论，如何在生活中运用按数群计数的方法。
3. 例题讲解（10分钟）出示例题：“小明有10个苹果，他想把这些苹果分成几个数群，每个数群有2个苹果，他可以怎么分呢？”讲解解题方法，引导幼儿用计数器进行操作。
4. 随堂练习（10分钟）出示练习题，让幼儿独立完成，教师巡回指导。
选取部分幼儿的作品进行展示，共同点评、交流。
提问：“你们还能想到哪些生活中可以用到按数群计数的地方呢？”六、板书设计1. 《按数群计数》2. 内容：数群的概念按数群计数的方法例题及解答七、作业设计1. 作业题目：请小朋友们找一找家里的物品，用按数群计数的方法数一数，然后记录下来。
2. 答案示例：我家有5个苹果，可以分成2个数群，每个数群有2个苹果，还剩1个苹果。
proteus设计计数器课程设计
proteus设计计数器课程设计一、教学目标本课程旨在通过Proteus设计计数器，让学生掌握计数器的基本原理和设计方法，培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下：1.了解计数器的基本原理和结构；2.掌握Proteus软件的基本操作；3.掌握计数器的设计方法和步骤。
4.能够运用Proteus软件进行计数器的设计和仿真；5.能够分析并解决计数器设计过程中遇到的问题；6.能够独立完成计数器的设计和制作。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和热情；2.培养学生团队合作精神和动手实践能力；3.培养学生创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.计数器的基本原理和结构；2.Proteus软件的基本操作；3.计数器的设计方法和步骤；4.计数器设计的仿真和测试；5.计数器的制作和调试。
第1周：计数器的基本原理和结构第2周：Proteus软件的基本操作第3周：计数器的设计方法和步骤（1）第4周：计数器的设计方法和步骤（2）第5周：计数器设计的仿真和测试第6周：计数器的制作和调试三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解计数器的基本原理和结构，Proteus软件的基本操作；2.案例分析法：分析典型的计数器设计案例，引导学生掌握设计方法和步骤；3.实验法：让学生亲自动手进行计数器的设计和制作，提高实践能力；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队合作精神和创新思维。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括：1.教材：《Proteus设计计数器教程》2.参考书：《电子技术基础》、《数字电路设计》3.多媒体资料：教学PPT、视频教程4.实验设备：计算机、Proteus软件、电路实验板、电子元器件等以上教学资源将贯穿整个课程，为学生提供丰富的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：考察学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况，占总评的20%。
数电-时序逻辑电路 计数器
——依照一般同步时序电路的设计步骤
例题
用D触发器设计同步十进制加法计数器 用JK触发器设计同步六进制减法计数器
（1）异步二-十进制计数器 74HC/HCT390
FF0 二进制计数器 CP0输入，Q0输出
FF1——FF3
异步五进制计 数器（P277）
CP1输入，Q3、Q2、Q1输出
CP1 1
1000~1111 8进制
异步计数器
方法二 整体反馈清0法实现72进制加法计数器
1 CP
××××
CR D0 D1 D2 D3
CET
CEP 74161(0) TC CP Q0 Q1 Q2 Q3 PE 1
××××
CR D0 D1 D2 D3
CET
CEP 74161(1) TC
CP Q0 Q1 Q2 Q3 PE 1
TC
CEP
74161
PE
>CP Q0 Q1 Q2 Q3
CR: 异步清零端
CP:
有效
PE: 同步并行置数使能端
D0 - D3 ：预置数据输入端 CET、CEP: 计数使能端
TC:进位输出端，用于级连（TC = CET·Q3·Q2·Q1·Q0）
74161逻辑功能表
输入
输出
清预 零置
使能
时 钟
预置数据输入
连接方式1 Q2 Q1 Q0 000 001 010 011 100 101 110 111 000 001
（5421码）
连接方式2 Q0 Q3 Q2 Q1 0 000 0 001 0 010 0 011 0 100 1 000 1 001 1 010 1 011 1 100
二-五-十进制加法计数器
第四讲计数器和寄存器
1）16位增计数器
通用型：C0～C99，共100点,无断电保持功能，即 线圈断电后重新开始计数。
断电保持型：C100～C199，共100点，具有断电保 持功能。即使断电，计数器的当前值与输出触点的动 作状态或复位状态仍能保持，待通电后继续计数。
补充：置位和复位指令（SET和RST）
LD ANI OUT
LD OUT
LD OUT LDI RST END
X0 T0 T0 K1000 T0 C0 K200 C0 Y0 X0 C0
（3）两个计数器组合
当X0接通后，延时50000S，输出Y0接通；当X0 断开后，输出Y0断开。
M8013： 1s时钟 脉冲继 电器， PLC上 电后， 自动产 生周期 为1s的 方波。
数据不会变化。但当PLC由运行到停止时，该类数 据寄存器的数据均被清0。若特殊辅助继电器
M8033置1，PLC运行转向停止时， 数据不被清零，可以保持。
2. 断电保持数据寄存器D200～D7999共7800点
数据寄存器D200～D511（共312点）中的数据在 PLC停止状态或断电情况下都可以保持，只要不改写， 原有数据就不会丢失。通过改变外部设备的参数设定， 可以改变通用数据寄存器与有断电保持功能的数据寄 存器的分配。在两台PLC作点对点的通信时，D490～ D509被用作通信操作。D512～D7999的断电保持功能 不能用软件改变，可用RST、ZRST、FMOV等指令将 断电保持数据寄存器复位。
例：
C235无启 动/复位高 速计数器
当X10接通，M8235为ON， 计数器C235作减计数；反之作加计 数。作递加计数器时，当计数值达
人教版一年级数学上册第4单元 11~20的认识第1课时《10的再认识》课件
数出10根小棒，捆成1捆。
10个一
1个十
10个一是1个十。
小组活动
1.选取生活中的零碎物品，小组成员 分类对物品打包。
2.在小组内交流自己的打包方法。
说一说自己打包的物品 以及打包的方法。
1列有10个小方块， 10个小方块摆1列。
1包有10个回形针， 10个回形针包一包。
你发现什么规律？ 10个一组成1个十， 1个十里面有10个一。
19
√ 19
点拨： 1 捆是10 根小棒，也就是1 捆表示1 个十， 数数时只需要数出1 捆小棒的旁边有几根零散的小 棒，所以第2 种数法更方便更清楚。
习题课件 · 人教版数学一年级上册
第四单元 11～20 的认识
第2课时 10的再认识▶10 的意 义
知 识 点 在计数器中认识10 的意义
1. 在计数器上画一画，填一填，圈一圈。
2.
先画珠子，再在正确答案后面的 里画“√”。
左边的“1”表示
右边的“2”表示
1个十 √ 1个一 12
2个十
2个一 √
这两个“1”表示的意思相同吗？
相同
10
1
不相同 √
3.
先将寄存柜上的号码补充完整，再猜一猜。
27
9
10
49ຫໍສະໝຸດ 24. 写出所有的情况。 一个两位数，十位上的数字和个位上的数字相加得2，这个 两位数可能是（ 11、20 ）。
第四单元 11～20的认识
第1课时 10的再认识
“六一”儿童节到了，小朋友们 正在举办联欢会，你知道儿童节 的由来吗？跟同学说一说。
从图中你都看到了哪些事物， 你知道它们的数量吗？选一种 事物数一数。
我看到了小旗、小花、灯 笼，还有好多小朋友们在 跳舞，我来数一数。
项目：计数器的设计与制作PPT课件
(a) 状态图； (b) 时序图
17
三、计数器
•
(4） 归纳分析结果， 确定该时序电路的逻辑功能。从时
• 钟方程可知该电路是同步时序电路。从状态图可知随着CP脉
• 冲的递增, 触发器输出Q2Q1Q0值是递减的, 且经过八个CP脉冲 • 完成一个循环过程。
•
综上所述，此电路是同步三位二进制（或一位八进制）
(3) ① 列状态表。 列出电路输入信号和触发器原态的所有 取值组合，代入相应的状态方程，求得相应的触发器次态及 输出， 列表得到状态表， 如表5.4所示。
21
三、计数器
表5.4
cp
Q2n Q1n
00
Q Q0n
Q Q n1 n1 n1
2
1
0
00 0
1
00
10 1
0
01
00 1
1
01
11 0
0
10
3.1 同步计数器 1. 同步二进制计数器 同步二进制计数器电路如图所示。
12
三、计数器
Q2
Q J&
F2 C K
Q RD &
Q1
Q0
Q J&
F三1 、C计数器
Q RD K
Q J& F0 C
Q RD K
清零 CP
13
三、计数器
分析过程:
(1) 时钟方程
CP0=CP1=CP2=CP↓
驱动方程： J0=1
同一个时钟脉冲源，因而，所有触发器的状态变化都与所加时钟信号同步。 异步时序逻辑电路
异步时序逻辑电路中，没有统一的时钟脉ห้องสมุดไป่ตู้，有些触发器的时钟输入端 与时钟脉冲源相连，而有些触发器的时钟输入端不与时钟脉冲源相连。
《大班数学按群计数》课件讲义
《大班数学按群计数》课件讲义一、教学内容本节课选自大班数学教材第四章《数的概念与运算》第三节《按群计数》。
详细内容包括：理解按群计数的概念，掌握10的倍数的形成和运用，通过实践操作学会按群计数的方法。
二、教学目标1. 理解并掌握按群计数的基本概念。
2. 能够熟练运用10的倍数进行计数。
3. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点难点：理解并运用10的倍数进行按群计数。
重点：掌握按群计数的方法，培养数学思维能力。
四、教具与学具准备教具：按群计数教具（包括小木棒、计数器等）、PPT课件。
学具：学生每人一份小木棒、计数器、练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用小木棒教具，模拟情景：小明和小红一起玩游戏，小明有10根小木棒，小红有20根，他们想要知道一共有多少根小木棒。
引导学生通过观察、思考，提出按群计数的方法。
2. 例题讲解（10分钟）结合PPT课件，讲解10的倍数以及按群计数的方法。
通过具体例题，让学生掌握如何用10的倍数进行计数。
3. 随堂练习（10分钟）分组进行练习，每组学生用小木棒进行按群计数，巩固所学知识。
4. 知识拓展（5分钟）引导学生思考：除了10的倍数，还可以用哪些数进行按群计数？让学生尝试用其他数进行计数。
六、板书设计1. 《按群计数》2. 内容：按群计数概念10的倍数按群计数方法实践操作七、作业设计1. 作业题目：① 15个苹果② 24个香蕉③ 30个橙子（2）尝试用其他数进行按群计数，并记录过程。
2. 答案：（1）① 1组，② 2组，③ 3组（2）根据实际情况，合理分组。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，让学生掌握了按群计数的方法。
但在课堂中，要注意关注学生的个体差异，提高教学效果。
2. 拓展延伸：课后让学生尝试用不同的数进行按群计数，并记录下来，下节课分享。
鼓励学生运用所学知识，解决生活中的实际问题。
第6章 计数器和定时
+1计数器
溢出
中断
控制 开关
计数原理——定时器 单片机内部脉冲每输入一个脉冲，计数器加1，当 加到计数器各位都为1时，再输入一个脉冲，计数 器各位全变为0，溢出，中断标志置1（SFR中 TCON的TF0、TF1），从而向CPU申请中断。 由预置计数值就可以算出从加1计数器启动到计满 溢出所需的时间，即定时时间。 8位28 = 256；13位213 = 8192；16位 216 = 65536
可编程定时/计数器。
6.1 定时/计数技术概述
在单片微机应用系统中，常常会需要定时或计数，通常采用以 下三种方法来实现： 1．硬件法 硬件定时功能完全由硬件电路完成，不占用 CPU 时间。但 当要求改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实 现，很不灵活。 2．软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时，优点是无 额外的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了CPU的时间,所以软 件延时时间不宜长，而在实时控制等对响应时间敏感的场合也 不能使用。
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8B
IT1
8A
IE0
89
IT0
88
• 8位寄存器，可位寻址 • 低4位用于外部中断INT0、INT1控制 • 高4位用于T0、T1控制
3、定时/计数器控制寄存器TCON
TCON
位地址
TF1
8F
TR1
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8BIT18A NhomakorabeaIE0
89
IT0
88
• TR0(TCON.4)：T0的运行控制位 当GATE=0时，TR0=0则T0停止运行；TR0=1时 T0允许运行 • TF0(TCON.5)：T0溢出兼中断申请标志
四年级下册数学教案-1《计数器》 青岛版
四年级下册数学教案-1《计数器》青岛版教学内容：本节课教学内容为青岛版四年级下册数学第1课《计数器》。
本节课将引导学生认识计数器，并学习如何使用计数器进行计数。
学生将通过观察、操作、交流等方式，掌握计数器的基本使用方法，并能够运用计数器进行简单的数学运算。
教学目标：1. 知识与技能目标：学生能够认识计数器，了解计数器的组成部分和功能；学生能够熟练使用计数器进行计数和简单的数学运算。
2. 过程与方法目标：通过观察、操作、交流等活动，培养学生动手操作能力和合作交流能力；学生能够运用计数器解决实际问题，提高解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标：培养学生对数学学习的兴趣和积极性；培养学生合作学习的精神和团队意识；培养学生认真细致、严谨求实的科学态度。
教学难点：1. 计数器的正确使用方法：学生需要掌握如何正确操作计数器，包括如何清零、如何进行加法和减法运算等。
2. 计数器在数学运算中的应用：学生需要学会如何运用计数器进行简单的数学运算，如加减法、乘除法等。
教具学具准备：1. 教具：计数器。
2. 学具：计数器。
教学过程：一、导入新课1. 教师出示计数器，引导学生观察并说出计数器的名称。
2. 学生分享自己对计数器的了解和认识。
二、探究新知1. 教师引导学生观察计数器，了解计数器的组成部分和功能。
2. 学生分组讨论，交流自己对计数器的认识。
3. 教师示范计数器的使用方法，学生跟随操作。
4. 学生分组练习使用计数器，教师巡回指导。
5. 教师引导学生运用计数器进行简单的数学运算，如加减法、乘除法等。
6. 学生分组练习，教师巡回指导。
三、巩固练习1. 教师出示练习题，学生运用计数器进行计算。
2. 学生分组讨论，交流自己的计算方法和结果。
3. 教师点评学生的计算方法和结果。
四、课堂小结教师引导学生总结本节课所学内容，分享自己的收获和感受。
五、作业设计1. 学生运用计数器完成课后练习题。
2. 学生回家后，向家长介绍计数器，并运用计数器进行简单的数学运算。
lc第六章程序设计PPT参考课件
Date: 2024/8/5
Page: 21
电气控制与PLC应用21
CH6 FX系列PLC的程序设计
顺序功能图的绘制
➢ 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要 求画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。
➢ 顺序功能图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制 过程、功能和特性的一种图形。
➢ 顺序功能图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通 用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间 进行技术交流。
➢ 国际电工委员会1994年5月公布的可编程控制器标准 IEC1131—3中，将SFC （Sequential Function Chart） 确定为可编程控制器位居首位的编程语言。各个PLC厂家 都开发了相应的顺序功能图。
CH6 FX系列PLC的程序设计
教学目标
掌握经验设计法和顺序功能图设计法。 能用PLC设计自动控制系统。
Date: 2024/8/5
Page: 1
电气控制与PLC应用1
CH6 FX系列PLC的程序设计
第一节 PLC程序的经验设计法
• 基本思路：根据控制要求选择相关联的基本控制环节或经验证的成
熟程序，对其进行补充和修改，最终综合成满足控制要求的完整程序。 若找不到现成的相关联程序，需根据控制要求一边分析一边设计，随 时增加或减少元件以及改变触点的组合方式，经过反复修改最终得到 理想的程序。
常闭触点断开，打开自保，Y0为OFF。
➢ 图（c）中为利用功能指令中的交替输出指令ALT来实现单按钮控制启停控
制的电路。
Date: 2024/8/5
Page: 7
电气控制与PLC应用7
CH6 FX系列PLC的程序设计
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h
10
状 Q 1 n + 1 B Q 0 A Q 1 Q 0 A B Q 1 B Q 0 A Q 0 Q 1 B Q 0 A B Q 1
态
方 程
Q0n+1BQ1Q0ABQ0
选用2个CP下降沿触发的JK触发器，分别用FF0、FF1表示。 采用同步方案。
J0 BQ1
Qn1JQnKQn
J1 BQ0AQ0
K0 AB K1 BQ0AB
(5)检查自启动能力，画逻辑电路图
电路存在无效状态“11”，电路开始工作时，可通过复位信 号设置正确的工作初态”00”
(5)根据得到的方程式画出逻辑图。
(6)检查设计的电路能否自启动。 如果电路不能自启动，应修改设计或加置初态。
2021/1/11
h
2
例：设计一个自动报纸销售机
设计—个简单的数字电路用于电子的报纸售卖机的投币器。 •假设报纸价格为1.5元。 •投币器只能接受5角和1元的硬币。 •必须提供适当数目的零钱，投币器不找钱。 •合法的硬币组合包括1个5角的硬币和1个1元的硬币，3个5 角的硬币,1个1元硬币和1个5角的硬币，2个1元的硬币是合 法的，但是投币器不找钱。 •当投币满足时，送出一份报纸
(1) 在所有输入条件下，两个状态对应输出完全相同； (2) 在所有输入条件下，两个状态转移效果完全相同。
对转移效果的理解： (1) 在所有输入条件下，两个状态的次态完全相同。
(2) 在有些输入条件下次态不相同，例如：S1→S3，S2 →S4， 则要继续比较S3和S4两个状态，若等价，则S1和S2的状态转移效果 相同；否则不同。称[S3，S4]是S1和S2的等价隐含条件。
S1 × S2 × × S3 √ × × S4 √ × × √
S0 S1 S2 S3
(a) 隐含表
00/0
01/0
S0 10/1 S1 00/0
01/1
00/0
或
10/1
AB/Y
10/0 01/0
S2 00/0
h
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(3)状态编码
状态分配是指将状态表中每个状态赋以适当的二进制代码，得到 代码形式的状态表（二进制状态表）。
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h
1
(2)状态化简，消除多余状态，得到最小状态转换图/表。 (3)状态分配(状态编码)，画出编码后的状态转换图/表。 因为时序逻辑电路的状态是用触发器状态的不同组合来表示的。 所以，这一步所做的工作就是要确定触发器的个数n，并给每个 状态分配一组二值代码。其中n为满足公式n≥log2N(N为状态数) 的最小整数。 (4)选定触发器的类型，求出电路的输出方程，驱动方程。
h
8
(4)触发器选型，求时钟、输出、状态、驱动方程
AB
Q
n 1
Q
n 0
Q Q n+1 n1 10
Y
00/0
01/0
00 10/1 01
00
00/0
00
0
01
0
10
1
0
0
1
0
0
0
01/1 或 10/1
AB/Y
10/0 01/0
10 00/0
11
x
x
x
00
0
1
0
01
1
0
0
01
10
0
0
1
11
x
x
x
00
1
同步时序逻辑电路设计的一般步骤
设计要求
逻
状
状
辑
态
态
抽
简
分
象
化
配
原始状态图 最简状态图
(状态表)
(状态表)
状态编码
触 发 器 选 型
输出方程 驱动方程
自 启 动 检 查
逻辑电路图
一、设计同步时序逻辑电路，一般按以下步骤：
(1)逻辑抽象，建立原始状态转换图/表。
这一步是基础，也是关键。通常要确定输入变量、输出变量、状态 数，并定义它们的含义，将状态顺序编号，画出状态转换图或表。
Q n+1 0 AQB1Q0 00 01 00 0 0
11 10
x0
x0
xx
x AYQQ Q
n 1
Q
n 0
n+1 n1 10
0
B
11 10 x0
Q0n+1BQ1Q0ABQ0
01 0 0 x 1
11 x x x x
10
0
1
x AYQQ Q
n 1
Q
n 0
n+1 n1 10
1
B
YAQ 1AQ 0BQ 1
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00/0
00/0
10/0 10/0
S2
00/0
S4
S3
10/1
01/1
(a) 原始状态图
等价状态：凡是在输入相同时，输 出相同、要转换到的次态也相同的 状态，称为等价状态。等价状态可 以合并。
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h
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(2)状态化简
在完全描述状态转移表中，两个状态如果“等价”，则这两 个状态可以合并为一个状态。两个状态等价的条件是：
n位二进制数共有2n种不同代码，若需要分配的状态数为M，则
2n1M2n
即n为选择的触发器的个数。本例中，M=3，所以取n=2，需2个触发器。
S0=00 S1=01 S2=10
00/0
01/0
00 10/1 01 00/0
01/1 或 10/1
AB/YBiblioteka 10/0 01/010 00/0
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0
0
01
0
0
1
10
10
0
0
1
11
x
x
x
00
x
x
x
01
x
x
x
11
10
x
x
x
11
x
x
x
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h
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AQB1Q0 00 01 11
10
00 0 0 x 1
01 0 1 x 0
11 x x x x
10 1 0 x 0
Q n+1 1
Q 1 n+ 1B Q 0A Q 1Q 0A B Q 1
AQB1Q0 00 01 00 0 1 01 1 0 11 x x 10 0 0
状态： s0＝0；s1＝5角；s2＝1元；s3＝1.5元；s4=2.0元。
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③ 确定状态之间的转换关系， 画出原始状态图， 列出原始
状态表。
AB/Y
S
状态：s0＝0；s1＝5角； s2＝1元；s3＝1.5元；
00/0 01/0
s4=2.0元。
00/0
S0
S1
01/0
01/0 10/0
(3) 在有些输入条件下， S1和S2状态对与S3和S4状态对互为隐 含条件，则S1和S2等价， S3和S4也等价。
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h
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隐含表化简法：
不等价：×；等价：√
00/0
01/0
00/0 S0
S1
01/0
00/0
00/001/100/0
10/0 10/0
S2
S4
S3 10/1
01/1
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h
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解:(1)逻辑抽象，建立原始状态转换图
① 分析题意， 确定输入、 输出变量。 输入：所投硬币，AB表示；00：没有投币；01：一个5角； 10：一个1元的硬币时。 输出：Y表示；0：不出报纸；1：出一份报纸。 此外输入信号还有时钟信号clk及复位信号reset
② 确定状态。 首先确定有多少种信息需要记忆， 然后 对每一种需要记忆的信息设置一个状态并用字母表示。