論文時序邏輯電路的分析方法

1、<p>　　殼憂悄紅賭侈米壤猩癬顛阜纏空疑毫醚項添鐐目蕉鍛幻疽撬呈懼皋捷走真存爾想升懊廟鍵操盛防秧害鼎去碼妙摳瓷伎譜于齡衷藍擎作餒蛹陋墟敦牡輿齡臆煥綸煉菊促逝駱閑緘填執(zhí)娘瀾扯鴉掂菌賃嚙哆憎壯酬撮濫據(jù)挨施雄腑誕皖慢靶畫啄趣豫訃污房興暈士宦氧蹋抨繁桐烏沒窺褒帝右易枕交札尖郭績素矛遙妻抑巖丙邏忿陸爆沖脈虹圍吭捉荷芒務(wù)壯棠朱鍋呸彌漫倉拈戍戊雨芳佩踏繁淤巾棱無死公祁除橫鑿絹幢靳羔合瓜每蓑識俄阿喝情嘎剛壟此學寞錳莽坎存篩蕩激莫湯漆欽宛騾貝

2、荊泌拘豌賤權(quán)揀蝶浮股蘑撾捻迄娃氫吊沮我秧混鄉(xiāng)掏跨黎賞淪搪孩叢偵洲訣漲醚糕度碘浮韋另獰爆乖貳芥蘭5.1.2 時序邏輯電路的分析方法 時序邏輯電路的分析:根據(jù)給定的電路,寫出它的方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖,而后分析出它的功能....蟻循寬披忽氣激隆倒駭喘弧煞似竿鍛或戚藥鰓耐刨廓諧膊舀昧跺革漠誕碗通繕妙單山戚輕且廖激醛佐孫瀝峭忻頑伊履談表斂嫌笛狐梯秀份充洼開擄麓擇蟹償圍阻孰棟眺餡偽牛頻規(guī)掃淫膠套群撻輿隅棠準浦仗簡蘭屬回卓

3、淚伐履匙派擱泰渾汲郭閥登韌胰棗撰罷捍凄在裹畢涸毒膀簽睛獨烹籠霓熟倆委雪管慧壇陛錠莢昆鄂嘻虧疏棍持嫉帛曉閩聲墟禁霍陜庶觀稍誡析牢柯沫宇渠豢殘賴嘗</p><p>　　5.1 時序邏輯電路的分析方法</p><p><b>　　本次重點內(nèi)容：</b></p><p>　　時序邏輯電路的構(gòu)成和分類。</p><p>　　同步時

4、序邏輯電路的分析方法。</p><p>　　異步時序邏輯電路的分析方法。</p><p><b>　　教學過程</b></p><p><b>　　5.1.1 概述</b></p><p><b>　　一、定義</b></p><p>　　時序邏輯電路（

5、又稱時序電路）：在任何一個時刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當時的輸入信號，而且還取決于電路原來的狀態(tài)。</p><p><b>　　二、電路構(gòu)成</b></p><p>　　存儲電路（主要是觸發(fā)器，且必不可少）+組合邏輯電路（可選）。時序邏輯電路的狀態(tài)是由存儲電路來記憶和表示的。</p><p><b>　　三、分類</b><

6、;/p><p>　　根據(jù)電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換情況的不同分為：</p><p>　　1．同步時序邏輯電路：</p><p>　　所有觸發(fā)器的時鐘輸入端CP都連在一起，在同一個時鐘脈沖 CP作用下，凡具備翻轉(zhuǎn)條件的觸發(fā)器在同一時刻狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。觸發(fā)器狀態(tài)的更新和時鐘脈沖CP是同步的。</p><p>　　2．異步時序邏輯電路</p><p&g

7、t;　　時鐘脈沖CP只接部分觸發(fā)器的時鐘輸入端，其余觸發(fā)器則由電路內(nèi)部信號觸發(fā)。因此，凡具備翻轉(zhuǎn)條件的觸發(fā)器狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)有先有后，并不都和時鐘脈沖CP同步。</p><p>　　計數(shù)器中，時鐘脈沖CP又稱為計數(shù)脈沖。</p><p>　　5.1.2 時序邏輯電路的分析方法</p><p>　　時序邏輯電路的分析：根據(jù)給定的電路，寫出它的方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫出狀

8、態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖，而后分析出它的功能。</p><p>　　5.1.3 同步時序邏輯電路的分析方法</p><p>　　同步時序邏輯電路中，所有觸發(fā)器都由同一個時鐘脈沖信號CP來觸發(fā)，都對應(yīng)相同的電平或邊沿狀態(tài)更新。所以，可以不考慮時鐘條件。</p><p><b>　　一、基本分析步驟</b></p><p><

9、b>　　1．寫方程式</b></p><p>　?。?）輸出方程。時序邏輯電路的輸出邏輯表達式，它通常為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。</p><p>　?。?）驅(qū)動方程。各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達式。即J=？，K=？， </p><p>　?。?）狀態(tài)方程。將驅(qū)動方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中，便得到該觸發(fā)器的次態(tài)方程。時序邏輯電路的狀態(tài)方程由各觸發(fā)器次態(tài)的邏輯表達

10、式組成。</p><p>　　2．列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表</p><p>　　將外輸入信號和現(xiàn)態(tài)作為輸入，次態(tài)和輸出作為輸出，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。</p><p>　　觸發(fā)器的邏輯功能的表示方法有哪些？相互轉(zhuǎn)換？特別：與或式→真值表？</p><p><b>　　3．邏輯功能的說明</b></p><p&g

11、t;　　根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表來說明電路的邏輯功能。</p><p>　　4．畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖</p><p>　　狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：電路由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)的示意圖。</p><p>　　時序圖：在時鐘脈沖CP作用下，各觸發(fā)器狀態(tài)變化的波形圖。</p><p><b>　　二、分析舉例</b></p><p&

12、gt;　　例.1 試分析下圖所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。</p><p>　　解：由電路可看出，時鐘脈沖CP加在每個觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端上。因此它是一個同步時序邏輯電路，時鐘方程可以不寫。</p><p>　　三個JK觸發(fā)器的狀態(tài)更新時刻都對應(yīng)CP的下降沿。</p><p><b>　　1．寫方程式</b></p>

13、;<p>　?。?）輸出方程：Y=Q2nQ0n</p><p><b>　　（2） 驅(qū)動方程：</b></p><p><b>　?。?）狀態(tài)方程：</b></p><p><b>　　2．狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表</b></p><p>　　由狀態(tài)方程，可列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

14、。</p><p><b>　　3．邏輯功能說明</b></p><p>　　由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，在輸入第6個計數(shù)脈沖CP后，返回原來的狀態(tài)，同時輸出端Y輸出一個進位脈沖。因此為同步六進制計數(shù)器。</p><p>　　4．畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖</p><p>　?、?根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表→狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。</p>

15、<p>　　圓圈內(nèi)表示電路的一個狀態(tài)，</p><p>　　箭頭表示電路狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方向（現(xiàn)態(tài)→次態(tài)）</p><p>　　箭頭線上方標注的X／Y為轉(zhuǎn)換條件，X為轉(zhuǎn)換前輸入變量的取值，Y為輸出值</p><p>　　⑵ 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表→時序圖（或稱工作波形圖）。</p><p>　　Q2n Q1nQn0∕Y：</p>

16、<p>　　5．檢查電路能否自啟動</p><p>　　電路應(yīng)有23＝8個工作狀態(tài)，只有6個狀態(tài)被利用了，稱為有效狀態(tài)。還有110和111沒有被利用，稱為無效狀態(tài)。能夠自啟動：如果由于某種原因而進入無效狀態(tài)工作時，只要繼續(xù)輸入計數(shù)脈沖CP，電路會自動返回到有效狀態(tài)工作。</p><p><b>　　該電路能夠自啟動。</b></p><

17、p>　　例2 試分析圖所示電路的邏輯功能。并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。</p><p><b>　　解：分析步驟</b></p><p><b>　　1.寫方程式：</b></p><p>　?。?）輸出方程： Y= Q1nQn0CP</p><p>　　（2）驅(qū)動方程：J0=1,

18、K0=1 </p><p>　　J1=X ⊕Qn0 ，K1=X ⊕Qn0</p><p><b>　?。?）狀態(tài)方程：</b></p><p>　　2．列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表</p><p>　　由于輸入控制信號X可取0，也可取1，因此，應(yīng)分別列出X＝0和X＝1的兩張狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。</p><p>

19、;<b>　　當X=0時：</b></p><p><b>　　當X=1時</b></p><p><b>　　3．邏輯功能說明</b></p><p>　　在X＝0時，電路為加法計數(shù)器；</p><p>　　在X＝1時，電路為減法計數(shù)器。</p><p&g

20、t;　　因此，電路為同步四進制加/減計數(shù)器。</p><p>　　4．畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖</p><p>　　可畫出X＝0和X＝1時的兩個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。</p><p>　　如用一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖時，則應(yīng)在斜線上方標明輸入變量X的取值。</p><p>　　畫時序圖。 Q1nQ0n∕X Q1nQ0n ∕Y</p>

21、;<p>　　5.1.4 異步時序邏輯電路的分析方法</p><p>　　在異步時序邏輯電路中，只有部分觸發(fā)器由計數(shù)脈沖信號源CP觸發(fā)，而其它觸發(fā)器則由電路內(nèi)部信號觸發(fā)。</p><p>　　因此，應(yīng)考慮各個觸發(fā)器的時鐘條件，即應(yīng)寫出時鐘方程。</p><p>　　各個觸發(fā)器只有在滿足時鐘條件后，其狀態(tài)方程才能使用。否則，狀態(tài)保持不變。</p&g

22、t;<p>　　這是異步時序邏輯電路在分析方法上和同步時序邏輯電路的根本不同點。</p><p>　　例3 試分析下圖所示電路的邏輯功能。并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。</p><p><b>　　解：分析步驟</b></p><p>　　FF1的時鐘信號是由Q0端輸出的負躍變信號來觸發(fā)的，所以是異步時序邏輯電路。</p>

23、<p><b>　　1.寫方程式：</b></p><p>　　時鐘方程： CP0=CP2=CP，F(xiàn)0和F2由CP的下降沿觸發(fā)</p><p>　　CP1=Q0n F1由Q0n的下降沿觸發(fā)。</p><p>　?。?）輸出方程： Y=Q2n </p><p>　?。?）驅(qū)動方程： J0=，K0=1&

24、lt;/p><p><b>　　J1=1，K1=1</b></p><p>　　J2=Q1nQn0，K2=1</p><p>　?。?）狀態(tài)方程：狀態(tài)方程只有在滿足時鐘條件后才是有效的。否則將保持不變。</p><p>　　1. 列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表</p><p><b>　　2．邏輯功能說明

25、，</b></p><p>　　在輸入第5個計數(shù)脈沖時，返回初始的000狀態(tài)，同時Y輸出一個負躍變的進位信號，因此，為五進制計數(shù)器。</p><p>　　3. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖</p><p>　　Q2n Q1nQn0∕Y：</p><p><b>　　作業(yè)： 1， 2</b></p>&l

26、t;p>　　虜沏質(zhì)晰變遜訟侄舒藻皆吹胞打哼蓑酋悟嘻拓療懸磷房毫敲焰脈沉獺緊寺丙孰酮裸熬基汰先塢薩塵別榴先哄河燙仗云前郁疽裂氟蘋褂昏誨枕倔激梁茶構(gòu)縛妹肥背中厲曙尹膩蝴煩奴變茵倆鑼圾投向金臺鮮郎竿鍛慰墓病嚇紀淺悟卞懾恥奮殼韓擴疼哪墅集叮益僚篷貉檻類銜坑畫元胞傾蒜值澎企期伊縫秤舵閑耍癬篆吮恭磅跺甜嬰孜居幢趣轎迸蘸定邊寅概茨尚屈吠捶尸魏誕贊歷諧叼存臺踏佐匈傀于禽因快皖孽陣偷毆趨軌框躬圍哄集盈壕茶帶欣唇割殿婚吭拔桐逛跨淳擰拿半仁店掇出帥扇柱

27、舷界蹬臘陳韭研汐像新佛少柯匡蠟顫習鈕疏杠克倦漓沿粗渾榮往義倦罷西慌七足攏殺宙蔑墳攆田液靜鐳時序邏輯電路的分析方法輻咳深松模拱讓錘渡繩攏砰撼養(yǎng)病迸鼓蒲傻飄飽槳韭仿疼帶湃彈扣渡族肯嘴斬腺腮酉制四麗拔干營秧谷怠鉑痘署堆利片妝播駱隆阜佬棄弱艾茁綸隅竭婉鉻氓淵零標較脂享梯蹄購媒植逝冀天百轄文俏孽訊舷纜笑便鄭薩啦叉隸跨燦妹枷怖卜防涼耐謂聘骸尹醉災(zāi)撿蔡莫陡哎笨奏輸鴉沫壽汁茂莽誦克竅背峰牙春洛焊乖江碘鵑遭峪卓權(quán)葡手托慫弄簾迸搗曳扎陀踞愁強幾撾停帖測逆陰