第五章同步時序邏輯電路的習(xí)題數(shù)字邏輯

1、第五章第五章同步時序邏輯電路的習(xí)題同步時序邏輯電路的習(xí)題一、基本知識點一、基本知識點1、時序邏輯電路的一般結(jié)構(gòu)、時序邏輯電路的一般結(jié)構(gòu)特點：特點：a、有存儲電路（記憶元件）；有組合電路（特殊時可沒有）b、包含反饋電路，電路功能與“時序”相關(guān)c、輸出不僅與輸入（X）有關(guān)，而且與存儲狀態(tài)（Y）有關(guān)分類：分類：（1）Mealy型Z＝F（X，Q）輸出是電路的輸入和現(xiàn)態(tài)的函數(shù)輸出是電路的輸入和現(xiàn)態(tài)的函數(shù)（注意輸出與輸入有直接關(guān)系）（2）Moe型Z

2、＝F（Q）輸出僅僅是電路現(xiàn)態(tài)的函數(shù)輸出僅僅是電路現(xiàn)態(tài)的函數(shù)（注意輸出與輸入沒有沒有直接關(guān)系）同步時序邏輯電路：同步時序邏輯電路：各觸發(fā)器共用同一時鐘信號，即電路中各觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時刻在統(tǒng)一時鐘信號控制下同步發(fā)生。異步時序邏輯電路：異步時序邏輯電路：電路沒有統(tǒng)一的時鐘信號對狀態(tài)變化進行同步控制，輸入信號的變化將直接引起電路狀態(tài)的變化。本課程將較少討論異步時序邏輯電路2、同步時序邏輯電路的描述、同步時序邏輯電路的描述注意：任一個同步時序邏

3、輯電路的結(jié)構(gòu)和功能可用注意：任一個同步時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)和功能可用3組函數(shù)表達式完整地描述。組函數(shù)表達式完整地描述。（1）激勵函數(shù)表達式：）激勵函數(shù)表達式：存儲電路輸入Y與電路輸入X和現(xiàn)態(tài)Q之間的關(guān)系Y＝F（X，Q）現(xiàn)態(tài)Q就是上圖存儲電路原始的輸出yk（2）次態(tài)函數(shù)表達式：）次態(tài)函數(shù)表達式：電路的次態(tài)Qn1與激勵函數(shù)Y和現(xiàn)態(tài)Q之間關(guān)系Qn1＝F（Y，Q）次態(tài)Qn1就是上圖存儲電路再次觸發(fā)后的輸出ykn1（3）輸出函數(shù)表達式：）輸出函數(shù)表

4、達式：電路的輸出Z和輸入X和當(dāng)前現(xiàn)態(tài)Q的關(guān)系Mealy型Z＝F（X，Q）Moe型Z＝F（Q）輸入信號輸出信號┇X1X2XnZ1Z2Zm組合邏輯電路┇存儲電路┅ysy1┅Y1Yr過去輸入現(xiàn)態(tài)現(xiàn)在輸入｝輸出輸出所有輸入現(xiàn)態(tài)（2）對原始的狀態(tài)進行化簡，變成最簡狀態(tài)，降低電路復(fù)雜度和成本（3）把狀態(tài)與二進制代碼相對應(yīng)，即決定觸發(fā)器的個數(shù)（4）確定激勵函數(shù)（對應(yīng)觸發(fā)器的種類）和輸出函數(shù)（對應(yīng)邏輯電路的種類），并畫出邏輯電路圖5、常用的時序電路、常

5、用的時序電路（1）計數(shù)器）計數(shù)器周期性的狀態(tài)循環(huán)按進制進制可分為：二進制計數(shù)器、BCD碼計數(shù)器、任意進制計數(shù)器（樓兩種存在無效狀態(tài)）按時鐘時鐘輸入方式：同步計數(shù)器、異步計數(shù)器按趨勢趨勢可分為：加“1”計數(shù)器、減“1”計數(shù)器同步二進制計數(shù)器同步二進制計數(shù)器（3位數(shù)值，即3個觸發(fā)器）用3個JK觸發(fā)器實現(xiàn)，電路圖如下所示（輸入端懸空為信號“1”）驅(qū)動方程J0＝K0＝1（Q0觸發(fā)器的輸入控制）J1＝K1＝Q0（Q1觸發(fā)器的輸入控制）J2＝K2＝