6.1 概述一、时序逻辑电路的特点
功能上:任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,还与电路原来的状态有关。
例:串行加法器,两个多位数从低位到高位逐位相加

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. 电路结构上

①包含存储电路和组合电路

②存储器状态和输入变量共同决定输出

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三、时序电路的分类

  1. 同步时序电路与异步时序电路
    同步:存储电路中所有触发器的时钟使用统一的clk,状态变化发生在同一时刻
    异步:没有统一的clk,触发器状态的变化有先有后
  2. 数电6、时序逻辑电路_十进制_03

  3. 6.2 时序电路的分析方法
    6.2.1 同步时序电路的分析方法
    分析:找出给定时序电路的逻辑功能
    即找出在输入和CLK作用下,电路的次态和输出。
    一般步骤:
    ①从给定电路写出存储电路中每个触发器的驱动方程
    (输入的逻辑式),得到整个电路的驱动方程。
    ②将驱动方程代入触发器的特性方程,得到状态方程。
    ③从给定电路写出输出方程。

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6.2.2 时序电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图

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二、状态转换图

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四、时序图

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*6.2.3 异步时序逻辑电路的分析方法

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6.3 若干常用的时序逻辑电路

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例:用维-阻触发器结构的74HC175

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二、移位寄存器(代码在寄存器中左/右移动)

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器件实例:74LS 194A,左/右移,并行输入,保持,异步置零等功能

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扩展应用(4位 8位)

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6.3.2 计数器

用于计数、分频、定时、产生节拍脉冲等

分类:按时钟分,同步、异步

按计数过程中数字增减分,加、减和可逆

按计数器中的数字编码分,二进制、二-十进制和 循环码…

按计数容量分,十进制,六十进制…

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③十进制可逆计数器

基本原理一致,电路只用到0000~1001的十个状态

实例器件

单时钟:74190,168

双时钟:74192

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器件实例:二-五-十进制异步计数器74LS290

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三、任意进制计数器的构成方法用已有的N进制芯片,组成M进制计数器,是常用的方法。

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2. N < M

①M=N1×N2

先用前面的方法分别接成N1和N2两个计数器。

N1和N2间的连接有两种方式:

a.并行进位方式:用同一个CLK,低位片的进位输出作为高位片的计数控制信号(如74160的EP和ET)

b.串行进位方式:低位片的进位输出作为高位片的CLK,两片始终同时处于计数状态

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②M不可分解

采用整体置零和整体置数法:

先用两片接成 M’> M 的计数器

然后再采用置零或置数的方法

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6.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法

设计的一般步骤

一、逻辑抽象,求出状态转换图或状态转换表

  1. 确定输入/输出变量、电路状态数。
  2. 定义输入/输出逻辑状态以及每个电路状态的含意,并对电路状态进行编号。
  3. 按设计要求列出状态转换表,或画出状态转换图。
    二、状态化简
    若两个状态在相同的输入下有相同的输出,并转换到同一个次态,则称为等价状态;等价状态可以合并。
    三、状态分配(编码)
  4. 确定触发器数目。
  5. 给每个状态规定一个代码。
    (通常编码的取法、排列顺序都依照一定的规律)
    四、选定触发器类型
    求出状态方程,驱动方程,输出方程。
    五、画出逻辑图
    六、检查自启动
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  10. 六、检查电路能否自启动
    将状态“11” 代入状态方程和输出方程,分别求X=0/1下的次态和现态下的输出,得到
  11. 数电6、时序逻辑电路_逻辑电路_56