数字电子时序电路
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10 11 12 13 14 15 16
CP
Q0 0
4 5 6 0
第五章 时序逻辑电路
§5-1 概述
§5-2 时序逻辑电路的分析方法
§5-3 若干常用的时序逻辑电路 §5-4 时序逻辑电路的设计方法
§5-1
1、功能特点
概述
时序逻辑电路的特点
任一时刻的输出信号不仅取决于此时刻的输入信号, 而且取决于上一个时刻的输出状态。具备这种逻辑功能特点 的电路叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。 2、电路特点 包含组合逻辑电路和存储电路;包含反馈电路。
(7)逻辑功能分析 该电路一共有3个循环状态00、01、10。 当X=0时,按照加1规律从00→01→10→00循环变化,并每当转 换为10状态(3个循环状态中的最大数)时,输出Z=1; 当 X=1 时,按照减 1 规律从 10→01→00→10 循环变化,并每当 转换为00状态(3个循环状态中的最小数)时,输出Z=1。
设: 0 则: 1
2
0 0
0
0
0 1
0 1
0
Q3n+1 =Q3Q2Q1+Q3Q2
Q2n+1 =Q2Q1+Q3Q2Q1 Q1n+1 =(Q3+Q2 ) Q1 Y = Q3Q2
3 4 5 6
7 设:0
0 1 1 1 0
1
1 0 0 1
0 1
1 0 1
0 0 1
则:1
0
0
0
5)状态转换图
输入变 量/输出 变量
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5.2.3.异步时序逻辑电路的分析
与同步时序逻辑电路不同的是,异步电路中,每次电路状态发 生转换时并不是所有触发器都有时钟信号。只有那些有时钟信 号的触发器才需要用特性方程去计算次态,而没有时钟信号的 触发器将保持原来的状态不变。
例:试分析如图所示的时序逻辑电路的功能并检查电路能否 自启动。
二、举例
1.试分析下图时序电路的逻辑功能。 1J Q1
C1
1J Q2
C1
Q3 &1J
C1
&
1 Y
1K CP 解: 1)输出方程 2)驱动方程
Q1
&
1K
Q2
1K
Q3
Y = Q3Q2 J1 = Q3Q2 ; K1 = 1 J2 = Q1 ; K2 = Q3 Q1 J3 = Q2Q1 ; K3 = Q2
D1
0
D2
D3
1
D1 、 D3 已被送到相应触发器的D端,当 D2 、 若输入信号 D0 、 CP脉冲来到时,四个触发器的输出端 Q 、Q 、Q 、Q 的电平分 D1 、 D3 的电平,这时输入信号就被寄存起 别等于端 D0 、 D2 、 来了。只要没有新的输入信号,触发器的状态就不会改变, 也就是说,输入信号在寄存器中一直保持到下一个输入信 号到达时为止。
②当X=1时。 将X=1代入输出方程和状态方程,则
Z Q1n Q0n
Q1
n 1
Qn 1Qn 0
Q0
n 1
Q1n Q0n
根据以上两种情况,我们可以列出状态转换表(设现态 n n Q 为 1 Q0 00 )
输 入
X 0
时 钟
CP
触发器状态
Q1 Q0
输 出
Z
0 1 2 0 1 2 0 1
0 1 2 3
每个触发器只能储存1位二值代码,所以4个触发器组成的 寄存器能储存一组4位的二值代码。如:1001。
同时,这里也有异步置位端,所以,在没有输入脉冲的前 提下,也可用它来进行清0。但是,在进行储存数码时, 这个异步置位端必须结成无效状态,即接高电平(因为RD 为低电平有效。
二、
移位寄存器:移位寄存器除了具有存储代码的功能
0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
◆ 结论: 五进制加 法计数器。
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§5-3 若干常用的时序逻辑电路
Q0
1D C1 FFA
以外,还具有移位功能。
1、移位电路组成 (从Q3 向Q0移) Q1
1D C1 FFB
Q2
1D C1 FFC
Q3
1D C1 FFD
DIL
DIL是左移数据输入端;
Q0端是串行输出端; Q0Q1Q2Q3 端是并行输出端。
2、工作过程 移状态表 Q0 Q1 Q2 Q3 DIL D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 CP顺序 1 2 3 4 X X X X X D0 X D0 D1 D0 D1 D2
Q1 Z & FF 1 C1 FF 0 C1 Q0
∧
∧
CP
1D
1D
解: Q1 Q0 由于在异步时序逻辑电路中,没有统一的时钟脉冲,因此, 分析时必须写出时钟方程。 & Z (1)写各时钟方程
FF 1 FF 0
CP0=CP(时钟脉冲源的上升沿触发)
1D
C1
C1
∧
∧
CP
CP1=Q0(当FF0的Q0由0→1时,Q1才可能改变状态,否则Q1将 保持原状态不变) (2)写输出方程 (3)写各触发器的驱动方程
5-3-2
二进制 同步 计数器 二进制 异步 十进制 任意进制 十进制 任意进制
计数器
加法,减法,可逆
加法,减法,可逆
加法计数器:随cp的输入,电路递增计数
减法计数器:随cp的输入,电路递减计数
可逆计数器:随cp的输入,电路可增可减计数
一、同步计数器
(一) 同步二进制计数器 1、同步二进制加法计数器(四块T触发器组成) C &
1 0
0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 0 0 1
0 0 1 1 0 0 0 0
1
偏离 状态
(5)画状态图 根据状态表,我们很容易画出该电路的状态 转换图。
偏离状态 游离于主循环的状态称 为偏离状态,进入任一 偏离状态都可返回主循 环时,称该电路具有自 启动特性。 (6)画时序波形图
CP X Q0 Q1 Z
时序电路以触发器作为基本单元,使用门电路加以配合,完 成特定的时序功能。若电路中所有的触发器都由同一时钟脉 冲控制,则称为同步时序电路,否则称为异步时序电路。
反馈电路将存储电路的输出状态反馈到组合逻辑电路 的输入端,与输入信号一起共同决定电路的输出。
§5-2
时序逻辑电路的分析方法
重点讲同步时序逻辑电路的分析方法。
000
/1 /1
/0
001
/0
010
/0
011
/0
Q3Q2Q1
/Y
3
111
4 5 6 7
110
/0 101
/0
100
6) 时序图
CP Q1 Q2 Q3 1 2
7、分析电路的功能
t
0 0 t
1 0
1 0
t
t t
随CP的输入,电路循 环输出七个稳定状态, 所以是七进制计数器。 Y端的输出是此七进制 计数器的进位脉冲。
0 1 1 1 1
x 0 0 1 1
x 清零 0 保持 1 右移(向Q3移) 0 左移(向Q0移) 1 并行输入
DIR为右移串行输入端, DIL为左移 串行输入端,D0D1D2D3为数据并 行输入端 Q0Q1Q2Q3 为数据并行 输出端,S1S0工作状态控制端。 要想只将一个1右移, 操作过程见上:
同步时序电路:构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自同 一个脉冲源,同时作用在每块触发器上 。
异步时序电路:构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自不 同的脉冲源,作用在每块触发器上的时间也不一定相同。
一、同步时序逻辑电路的分析步骤
1、写输出方程(输出–输入) 5、画状态转换图 2、写驱动方程(触发器输入—输入)6、画时序波形图 3、写状态方程(触发器的次态-初 7、分析其功能 态、触发器输入) 8、检查自启动 4、填状态转换表
n J 1 Q1 K 1Q1n ( X Q0 ) Q1n
n
(4)列状态转换表 由于输入控制信号X可取1,也可取0,所以分两种情况列状 态转换表和画状态图。 ①当X=0时: 将X=0代入输出方程和状态方程,则
n Z Q1n Q0
Q1n1 Q1n Q0n
Q0
n 1
Qn 1Qn 0
Q1n+1 = J1Q1+K1Q1 =Q3Q2 Q1 =(Q3+Q2 ) Q1 3) 状态方程 Q2n+1 = J2Q2+K2Q2 =Q2Q1+Q3Q2Q1 Q3n+1 = J3Q3+K3Q3 =Q3Q2Q1+Q3Q2
4)状态转换表
CP的顺序 Q3 Q2 Q1 Y 0 0 0 0 0 0 1 0 已知:
[例题] 分析电路的逻辑功能。
J2 = Q1Q0 K2 = 1
J1 = 1 K1= 1
J0 = Q2 K0 = 1
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J0 = Q2 K0 = 1 J1 = 1 K1= 1 J2 = Q1Q0 K2 = 1 CP
0 1 2 3 4 5
Q2 Q1 Q0 J2 K2 J1K1 J0K0
Q1n
0 1 1 0
Q1n 1
Z
1 0 0 0
CP1
↑ 0 ↑ 0
CP0
↑ ↑ ↑ ↑
0 1 0 1
1 1 0 0
1 0 1 0
(6)画状态转换图和时序波形图
(7)逻辑功能分析 由状态图可知:该电路一共有4个循环状态00、01、10、11, 在时钟脉冲作用下,按照减 1 规律循环变化,所以这是一个 4 进制减法计数器,Z=1是借位信号。电路可以自启动。
5-3-1 寄存器和移位寄存器
5-3-2 计数器
5-3-3 顺序脉冲发生器
5.3.1
寄存器和移位寄存器
一、寄存器:用于寄存一组二值代码的逻辑器件
1、电路结构 (用四块D触发器构成)
2、工作原理
存入:
0 1
0
0
0 1
Q0
1D R
Q1
1D R
Q2
1D R
Q3
1D R
RD
CP 存数 指令
若输入:1
D0
0
右移等效于 4、集成移位寄存器74LS194 ×2;左移等 效于÷2 1 0 1 0 1 0 1 向右移举例:
1 1 0
Leabharlann Baidu
RD Q0 Q1 Q2 Q3 CP S1 DIR 74LS194 DIL D0 D1 D2 D3 S0
1
2
3
4
0 1 具体的电路,可参 见书本P238图5.3.7。
功能表: RD S1 S0 工作状态
Q3
C1 1N
Q2
C1 1N
Q1
C1 1N
Q0
C1 1N
CP
T3 & & T2 T1 T0=1
(1) 输出方程
C=Q3Q2Q1Q0
(2) 驱动方程
T0=1; T1=Q0; T2=Q1Q0; T3=Q2Q1Q0
(3)时序波形图
1 2 3 1 0 1
已知:
T0=1 T1=Q0 C=Q3Q2Q1Q0 T2=Q1Q0 T3=Q2Q1Q0
8、检查自启动 由状态转换表知, 此电路能自启动。
Y
2.试分析如图所示时序逻辑电路的功能并检查电路能否自启动。
Q1 FF 1 1J C1 1K 1 Q0 FF 0 1J ┌ ┌ C1 1K 1 CP
=1 Z &
┌ ┌
=1
=1
X
(1)写输出方程
n Z ( X Q1n ) Q0
(2)写驱动方程
所以该电路是一个可控3进制计数器。当X=0时,作加法计数, Z=1是进位信号;当X=1时,作减法计数,Z=1是借位信号。
(8)检查电路的自启动情况 从状态表或状态图中可以看出,若电路的现态为有效循 环以外的状态11,则随着时钟的输入,电路的次态为00, 能自动进入主循环。所以,该电路可以自启动。
[例题] 分析电路的逻辑功能。
J 0 X Q1n
n J 1 X Q0
K0 1
K1 1
(3)写状态方程
将各驱动方程代入JK触发器的特性方程 触发器的状态方程:
Q0
n 1 n n n J 0 Q0 K 0 Q0 ( X Q1n )Q0
Q n1 J Q n KQ n
,得各
Q1
n 1
1D
D0 Q0n
(4)写各触发器的次态方程
D1 Q1n
,得:
n1 Q D 将各驱动方程代入D触发器的特性方程
Q0
Q1
n 1
n D0 Q0
n
(CP由0→1时此式有效) (Q0由0→1时此式有效)
n 1
D1 Q1
(5)列状态转换表
现态 次态
n Q0
输出
n 1 Q0
时钟脉冲
CP
例如:要移入D0D1D2D3
4个CP过后, D0D1D2D3移入
利用移位寄存器可以实现代码的串行-并行转换,以及并 行-串行转换。 1.串行数据变为并行数据举例:
用五个时钟脉冲将串行数据个就各位,用并行取样脉冲开门取数。
2.并行转换为串行举例:
并行置入时,要先用置0 端将 所有 Q 置0,数据就可 以使并行数据与 D 端相连了。当然并行采样信号M=1, 即送个脉冲: M
1 Q2
J C K
1
Q1
J C K
1
Q0
J C K
SD
1
CP
J0 = K0 = 1
J1 = K1= Q0
J2 = K2= Q1 Q0 ◆ 结论:减法计数器。
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CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q2 Q1 Q0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
CP
Q0 0
4 5 6 0
第五章 时序逻辑电路
§5-1 概述
§5-2 时序逻辑电路的分析方法
§5-3 若干常用的时序逻辑电路 §5-4 时序逻辑电路的设计方法
§5-1
1、功能特点
概述
时序逻辑电路的特点
任一时刻的输出信号不仅取决于此时刻的输入信号, 而且取决于上一个时刻的输出状态。具备这种逻辑功能特点 的电路叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。 2、电路特点 包含组合逻辑电路和存储电路;包含反馈电路。
(7)逻辑功能分析 该电路一共有3个循环状态00、01、10。 当X=0时,按照加1规律从00→01→10→00循环变化,并每当转 换为10状态(3个循环状态中的最大数)时,输出Z=1; 当 X=1 时,按照减 1 规律从 10→01→00→10 循环变化,并每当 转换为00状态(3个循环状态中的最小数)时,输出Z=1。
设: 0 则: 1
2
0 0
0
0
0 1
0 1
0
Q3n+1 =Q3Q2Q1+Q3Q2
Q2n+1 =Q2Q1+Q3Q2Q1 Q1n+1 =(Q3+Q2 ) Q1 Y = Q3Q2
3 4 5 6
7 设:0
0 1 1 1 0
1
1 0 0 1
0 1
1 0 1
0 0 1
则:1
0
0
0
5)状态转换图
输入变 量/输出 变量
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5.2.3.异步时序逻辑电路的分析
与同步时序逻辑电路不同的是,异步电路中,每次电路状态发 生转换时并不是所有触发器都有时钟信号。只有那些有时钟信 号的触发器才需要用特性方程去计算次态,而没有时钟信号的 触发器将保持原来的状态不变。
例:试分析如图所示的时序逻辑电路的功能并检查电路能否 自启动。
二、举例
1.试分析下图时序电路的逻辑功能。 1J Q1
C1
1J Q2
C1
Q3 &1J
C1
&
1 Y
1K CP 解: 1)输出方程 2)驱动方程
Q1
&
1K
Q2
1K
Q3
Y = Q3Q2 J1 = Q3Q2 ; K1 = 1 J2 = Q1 ; K2 = Q3 Q1 J3 = Q2Q1 ; K3 = Q2
D1
0
D2
D3
1
D1 、 D3 已被送到相应触发器的D端,当 D2 、 若输入信号 D0 、 CP脉冲来到时,四个触发器的输出端 Q 、Q 、Q 、Q 的电平分 D1 、 D3 的电平,这时输入信号就被寄存起 别等于端 D0 、 D2 、 来了。只要没有新的输入信号,触发器的状态就不会改变, 也就是说,输入信号在寄存器中一直保持到下一个输入信 号到达时为止。
②当X=1时。 将X=1代入输出方程和状态方程,则
Z Q1n Q0n
Q1
n 1
Qn 1Qn 0
Q0
n 1
Q1n Q0n
根据以上两种情况,我们可以列出状态转换表(设现态 n n Q 为 1 Q0 00 )
输 入
X 0
时 钟
CP
触发器状态
Q1 Q0
输 出
Z
0 1 2 0 1 2 0 1
0 1 2 3
每个触发器只能储存1位二值代码,所以4个触发器组成的 寄存器能储存一组4位的二值代码。如:1001。
同时,这里也有异步置位端,所以,在没有输入脉冲的前 提下,也可用它来进行清0。但是,在进行储存数码时, 这个异步置位端必须结成无效状态,即接高电平(因为RD 为低电平有效。
二、
移位寄存器:移位寄存器除了具有存储代码的功能
0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
◆ 结论: 五进制加 法计数器。
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§5-3 若干常用的时序逻辑电路
Q0
1D C1 FFA
以外,还具有移位功能。
1、移位电路组成 (从Q3 向Q0移) Q1
1D C1 FFB
Q2
1D C1 FFC
Q3
1D C1 FFD
DIL
DIL是左移数据输入端;
Q0端是串行输出端; Q0Q1Q2Q3 端是并行输出端。
2、工作过程 移状态表 Q0 Q1 Q2 Q3 DIL D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 CP顺序 1 2 3 4 X X X X X D0 X D0 D1 D0 D1 D2
Q1 Z & FF 1 C1 FF 0 C1 Q0
∧
∧
CP
1D
1D
解: Q1 Q0 由于在异步时序逻辑电路中,没有统一的时钟脉冲,因此, 分析时必须写出时钟方程。 & Z (1)写各时钟方程
FF 1 FF 0
CP0=CP(时钟脉冲源的上升沿触发)
1D
C1
C1
∧
∧
CP
CP1=Q0(当FF0的Q0由0→1时,Q1才可能改变状态,否则Q1将 保持原状态不变) (2)写输出方程 (3)写各触发器的驱动方程
5-3-2
二进制 同步 计数器 二进制 异步 十进制 任意进制 十进制 任意进制
计数器
加法,减法,可逆
加法,减法,可逆
加法计数器:随cp的输入,电路递增计数
减法计数器:随cp的输入,电路递减计数
可逆计数器:随cp的输入,电路可增可减计数
一、同步计数器
(一) 同步二进制计数器 1、同步二进制加法计数器(四块T触发器组成) C &
1 0
0 0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 0 0 1
0 0 1 1 0 0 0 0
1
偏离 状态
(5)画状态图 根据状态表,我们很容易画出该电路的状态 转换图。
偏离状态 游离于主循环的状态称 为偏离状态,进入任一 偏离状态都可返回主循 环时,称该电路具有自 启动特性。 (6)画时序波形图
CP X Q0 Q1 Z
时序电路以触发器作为基本单元,使用门电路加以配合,完 成特定的时序功能。若电路中所有的触发器都由同一时钟脉 冲控制,则称为同步时序电路,否则称为异步时序电路。
反馈电路将存储电路的输出状态反馈到组合逻辑电路 的输入端,与输入信号一起共同决定电路的输出。
§5-2
时序逻辑电路的分析方法
重点讲同步时序逻辑电路的分析方法。
000
/1 /1
/0
001
/0
010
/0
011
/0
Q3Q2Q1
/Y
3
111
4 5 6 7
110
/0 101
/0
100
6) 时序图
CP Q1 Q2 Q3 1 2
7、分析电路的功能
t
0 0 t
1 0
1 0
t
t t
随CP的输入,电路循 环输出七个稳定状态, 所以是七进制计数器。 Y端的输出是此七进制 计数器的进位脉冲。
0 1 1 1 1
x 0 0 1 1
x 清零 0 保持 1 右移(向Q3移) 0 左移(向Q0移) 1 并行输入
DIR为右移串行输入端, DIL为左移 串行输入端,D0D1D2D3为数据并 行输入端 Q0Q1Q2Q3 为数据并行 输出端,S1S0工作状态控制端。 要想只将一个1右移, 操作过程见上:
同步时序电路:构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自同 一个脉冲源,同时作用在每块触发器上 。
异步时序电路:构成电路的每块触发器的时钟脉冲来自不 同的脉冲源,作用在每块触发器上的时间也不一定相同。
一、同步时序逻辑电路的分析步骤
1、写输出方程(输出–输入) 5、画状态转换图 2、写驱动方程(触发器输入—输入)6、画时序波形图 3、写状态方程(触发器的次态-初 7、分析其功能 态、触发器输入) 8、检查自启动 4、填状态转换表
n J 1 Q1 K 1Q1n ( X Q0 ) Q1n
n
(4)列状态转换表 由于输入控制信号X可取1,也可取0,所以分两种情况列状 态转换表和画状态图。 ①当X=0时: 将X=0代入输出方程和状态方程,则
n Z Q1n Q0
Q1n1 Q1n Q0n
Q0
n 1
Qn 1Qn 0
Q1n+1 = J1Q1+K1Q1 =Q3Q2 Q1 =(Q3+Q2 ) Q1 3) 状态方程 Q2n+1 = J2Q2+K2Q2 =Q2Q1+Q3Q2Q1 Q3n+1 = J3Q3+K3Q3 =Q3Q2Q1+Q3Q2
4)状态转换表
CP的顺序 Q3 Q2 Q1 Y 0 0 0 0 0 0 1 0 已知:
[例题] 分析电路的逻辑功能。
J2 = Q1Q0 K2 = 1
J1 = 1 K1= 1
J0 = Q2 K0 = 1
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J0 = Q2 K0 = 1 J1 = 1 K1= 1 J2 = Q1Q0 K2 = 1 CP
0 1 2 3 4 5
Q2 Q1 Q0 J2 K2 J1K1 J0K0
Q1n
0 1 1 0
Q1n 1
Z
1 0 0 0
CP1
↑ 0 ↑ 0
CP0
↑ ↑ ↑ ↑
0 1 0 1
1 1 0 0
1 0 1 0
(6)画状态转换图和时序波形图
(7)逻辑功能分析 由状态图可知:该电路一共有4个循环状态00、01、10、11, 在时钟脉冲作用下,按照减 1 规律循环变化,所以这是一个 4 进制减法计数器,Z=1是借位信号。电路可以自启动。
5-3-1 寄存器和移位寄存器
5-3-2 计数器
5-3-3 顺序脉冲发生器
5.3.1
寄存器和移位寄存器
一、寄存器:用于寄存一组二值代码的逻辑器件
1、电路结构 (用四块D触发器构成)
2、工作原理
存入:
0 1
0
0
0 1
Q0
1D R
Q1
1D R
Q2
1D R
Q3
1D R
RD
CP 存数 指令
若输入:1
D0
0
右移等效于 4、集成移位寄存器74LS194 ×2;左移等 效于÷2 1 0 1 0 1 0 1 向右移举例:
1 1 0
Leabharlann Baidu
RD Q0 Q1 Q2 Q3 CP S1 DIR 74LS194 DIL D0 D1 D2 D3 S0
1
2
3
4
0 1 具体的电路,可参 见书本P238图5.3.7。
功能表: RD S1 S0 工作状态
Q3
C1 1N
Q2
C1 1N
Q1
C1 1N
Q0
C1 1N
CP
T3 & & T2 T1 T0=1
(1) 输出方程
C=Q3Q2Q1Q0
(2) 驱动方程
T0=1; T1=Q0; T2=Q1Q0; T3=Q2Q1Q0
(3)时序波形图
1 2 3 1 0 1
已知:
T0=1 T1=Q0 C=Q3Q2Q1Q0 T2=Q1Q0 T3=Q2Q1Q0
8、检查自启动 由状态转换表知, 此电路能自启动。
Y
2.试分析如图所示时序逻辑电路的功能并检查电路能否自启动。
Q1 FF 1 1J C1 1K 1 Q0 FF 0 1J ┌ ┌ C1 1K 1 CP
=1 Z &
┌ ┌
=1
=1
X
(1)写输出方程
n Z ( X Q1n ) Q0
(2)写驱动方程
所以该电路是一个可控3进制计数器。当X=0时,作加法计数, Z=1是进位信号;当X=1时,作减法计数,Z=1是借位信号。
(8)检查电路的自启动情况 从状态表或状态图中可以看出,若电路的现态为有效循 环以外的状态11,则随着时钟的输入,电路的次态为00, 能自动进入主循环。所以,该电路可以自启动。
[例题] 分析电路的逻辑功能。
J 0 X Q1n
n J 1 X Q0
K0 1
K1 1
(3)写状态方程
将各驱动方程代入JK触发器的特性方程 触发器的状态方程:
Q0
n 1 n n n J 0 Q0 K 0 Q0 ( X Q1n )Q0
Q n1 J Q n KQ n
,得各
Q1
n 1
1D
D0 Q0n
(4)写各触发器的次态方程
D1 Q1n
,得:
n1 Q D 将各驱动方程代入D触发器的特性方程
Q0
Q1
n 1
n D0 Q0
n
(CP由0→1时此式有效) (Q0由0→1时此式有效)
n 1
D1 Q1
(5)列状态转换表
现态 次态
n Q0
输出
n 1 Q0
时钟脉冲
CP
例如:要移入D0D1D2D3
4个CP过后, D0D1D2D3移入
利用移位寄存器可以实现代码的串行-并行转换,以及并 行-串行转换。 1.串行数据变为并行数据举例:
用五个时钟脉冲将串行数据个就各位,用并行取样脉冲开门取数。
2.并行转换为串行举例:
并行置入时,要先用置0 端将 所有 Q 置0,数据就可 以使并行数据与 D 端相连了。当然并行采样信号M=1, 即送个脉冲: M
1 Q2
J C K
1
Q1
J C K
1
Q0
J C K
SD
1
CP
J0 = K0 = 1
J1 = K1= Q0
J2 = K2= Q1 Q0 ◆ 结论:减法计数器。
返回 上一节
CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q2 Q1 Q0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1