論文時(shí)序邏輯電路的分析方法

1、<p>　　殼憂(yōu)悄紅賭侈米壤猩癬顛阜纏空疑毫醚項(xiàng)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(lán)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(huà)啄趣豫訃污房興暈士宦氧蹋抨繁桐烏沒(méi)窺褒帝右易枕交札尖郭績(jī)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(cāng)拈戍戊雨芳佩踏繁淤巾棱無(wú)死公祁除橫鑿絹幢靳羔合瓜每蓑識(shí)俄阿喝情嘎剛壟此學(xué)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(shí)序邏輯電路的分析方法 時(shí)序邏輯電路的分析:根據(jù)給定的電路,寫(xiě)出它的方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表,畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)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(kāi)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(zhǔn)浦仗簡(jiǎn)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(dú)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(guān)稍誡析牢柯沫宇渠豢殘賴(lài)嘗</p><p>　　5.1 時(shí)序邏輯電路的分析方法</p><p><b>　　本次重點(diǎn)內(nèi)容：</b></p><p>　　時(shí)序邏輯電路的構(gòu)成和分類(lèi)。</p><p>　　同步時(shí)

4、序邏輯電路的分析方法。</p><p>　　異步時(shí)序邏輯電路的分析方法。</p><p><b>　　教學(xué)過(guò)程</b></p><p><b>　　5.1.1 概述</b></p><p><b>　　一、定義</b></p><p>　　時(shí)序邏輯電路（

5、又稱(chēng)時(shí)序電路）：在任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而且還取決于電路原來(lái)的狀態(tài)。</p><p><b>　　二、電路構(gòu)成</b></p><p>　　存儲(chǔ)電路（主要是觸發(fā)器，且必不可少）+組合邏輯電路（可選）。時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)是由存儲(chǔ)電路來(lái)記憶和表示的。</p><p><b>　　三、分類(lèi)</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(shí)序邏輯電路：</p><p>　　所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端CP都連在一起，在同一個(gè)時(shí)鐘脈沖 CP作用下，凡具備翻轉(zhuǎn)條件的觸發(fā)器在同一時(shí)刻狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。觸發(fā)器狀態(tài)的更新和時(shí)鐘脈沖CP是同步的。</p><p>　　2．異步時(shí)序邏輯電路</p><p&g

7、t;　　時(shí)鐘脈沖CP只接部分觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端，其余觸發(fā)器則由電路內(nèi)部信號(hào)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(shí)鐘脈沖CP同步。</p><p>　　計(jì)數(shù)器中，時(shí)鐘脈沖CP又稱(chēng)為計(jì)數(shù)脈沖。</p><p>　　5.1.2 時(shí)序邏輯電路的分析方法</p><p>　　時(shí)序邏輯電路的分析：根據(jù)給定的電路，寫(xiě)出它的方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫(huà)出狀

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

9、b>　　1．寫(xiě)方程式</b></p><p>　?。?）輸出方程。時(shí)序邏輯電路的輸出邏輯表達(dá)式，它通常為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。</p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)方程。各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達(dá)式。即J=？，K=？， </p><p>　?。?）狀態(tài)方程。將驅(qū)動(dòng)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(shí)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(dá)

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(hào)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(shuō)明</b></p><p&g

11、t;　　根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表來(lái)說(shuō)明電路的邏輯功能。</p><p>　　4．畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)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(shí)序圖：在時(shí)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(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。</p><p>　　解：由電路可看出，時(shí)鐘脈沖CP加在每個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端上。因此它是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，時(shí)鐘方程可以不寫(xiě)。</p><p>　　三個(gè)JK觸發(fā)器的狀態(tài)更新時(shí)刻都對(duì)應(yīng)CP的下降沿。</p><p><b>　　1．寫(xiě)方程式</b></p>

13、;<p>　?。?）輸出方程：Y=Q2nQ0n</p><p><b>　?。?） 驅(qū)動(dòng)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(shuō)明</b></p><p>　　由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，在輸入第6個(gè)計(jì)數(shù)脈沖CP后，返回原來(lái)的狀態(tài)，同時(shí)輸出端Y輸出一個(gè)進(jìn)位脈沖。因此為同步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p>　　4．畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)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(gè)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(xiàn)上方標(biāo)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>　?、?根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表→時(shí)序圖（或稱(chēng)工作波形圖）。</p><p>　　Q2n Q1nQn0∕Y：</p>

16、<p>　　5．檢查電路能否自啟動(dòng)</p><p>　　電路應(yīng)有23＝8個(gè)工作狀態(tài)，只有6個(gè)狀態(tài)被利用了，稱(chēng)為有效狀態(tài)。還有110和111沒(méi)有被利用，稱(chēng)為無(wú)效狀態(tài)。能夠自啟動(dòng)：如果由于某種原因而進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)工作時(shí)，只要繼續(xù)輸入計(jì)數(shù)脈沖CP，電路會(huì)自動(dòng)返回到有效狀態(tài)工作。</p><p><b>　　該電路能夠自啟動(dòng)。</b></p><

17、p>　　例2 試分析圖所示電路的邏輯功能。并畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。</p><p><b>　　解：分析步驟</b></p><p><b>　　1.寫(xiě)方程式：</b></p><p>　?。?）輸出方程： Y= Q1nQn0CP</p><p>　　（2）驅(qū)動(dòng)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(hào)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(dāng)X=0時(shí)：</b></p><p><b>　　當(dāng)X=1時(shí)</b></p><p><b>　　3．邏輯功能說(shuō)明</b></p><p>　　在X＝0時(shí)，電路為加法計(jì)數(shù)器；</p><p>　　在X＝1時(shí)，電路為減法計(jì)數(shù)器。</p><p&g

20、t;　　因此，電路為同步四進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器。</p><p>　　4．畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖</p><p>　　可畫(huà)出X＝0和X＝1時(shí)的兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。</p><p>　　如用一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖時(shí)，則應(yīng)在斜線(xiàn)上方標(biāo)明輸入變量X的取值。</p><p>　　畫(huà)時(shí)序圖。 Q1nQ0n∕X Q1nQ0n ∕Y</p>

21、;<p>　　5.1.4 異步時(shí)序邏輯電路的分析方法</p><p>　　在異步時(shí)序邏輯電路中，只有部分觸發(fā)器由計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)源CP觸發(fā)，而其它觸發(fā)器則由電路內(nèi)部信號(hào)觸發(fā)。</p><p>　　因此，應(yīng)考慮各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘條件，即應(yīng)寫(xiě)出時(shí)鐘方程。</p><p>　　各個(gè)觸發(fā)器只有在滿(mǎn)足時(shí)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(shí)序邏輯電路在分析方法上和同步時(shí)序邏輯電路的根本不同點(diǎn)。</p><p>　　例3 試分析下圖所示電路的邏輯功能。并畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。</p><p><b>　　解：分析步驟</b></p><p>　　FF1的時(shí)鐘信號(hào)是由Q0端輸出的負(fù)躍變信號(hào)來(lái)觸發(fā)的，所以是異步時(shí)序邏輯電路。</p>

23、<p><b>　　1.寫(xiě)方程式：</b></p><p>　　時(shí)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>　　（2）輸出方程： Y=Q2n </p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)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(mǎn)足時(shí)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(shuō)明

25、，</b></p><p>　　在輸入第5個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，返回初始的000狀態(tài)，同時(shí)Y輸出一個(gè)負(fù)躍變的進(jìn)位信號(hào)，因此，為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p>　　3. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)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(píng)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(tái)鮮郎竿鍛慰墓病嚇紀(jì)淺悟卞懾恥奮殼韓擴(kuò)疼哪墅集叮益僚篷貉檻類(lèi)銜坑畫(huà)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(tái)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(xí)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(shí)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(yíng)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(biāo)較脂享梯蹄購(gòu)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(qiáng)幾撾停帖測(cè)逆陰