湖南工程学院：《数字电子技术基础》课程教学资源（PPT课件）第五章 时序逻辑电路（郭照南）

4 01)cP几几几几n 0/0 序米0(10(10 RoLL 图 10 0/ (a)状态图 (b)时序图 5 由状态图可以看出,当输入X=0时,在时钟脉冲CP 的作用下,电路的4个状态按递增规律循环变化,即: 00→>01→10→11→00 路当X=1时,在时钟脉冲CP的作用下,电路的4个状态 功按递减规律循环变化,即: 00→11→10>01-00- 能可见,该电路既具有递增计数功能,又具有递减计数 功能,是一个2位二进制同步可逆计数器

4 00 01 11 10 0/1 1/0 1/1 0/1 0/1 0/0 1/1 0/1 CP X Q0 Q1 Y (a) 状态图 (b) 时序图 5 电 路 功 能 由状态图可以看出，当输入X ＝0时，在时钟脉冲CP 的作用下，电路的4个状态按递增规律循环变化，即： 00→01→10→11→00→… 当X＝1时，在时钟脉冲CP的作用下，电路的4个状态 按递减规律循环变化，即： 00→11→10→01→00→… 可见，该电路既具有递增计数功能，又具有递减计数 功能，是一个2位二进制同步可逆计数器。 画 状 态 图 时 序 图

异步时序电路分析举例: FE 0 FE FF CP NID Q ID DC1 C1 Cl 异步时序电路,时钟方程: CP=0, CP=Oo, CP=CP 万 程驱动方程 式 D2=Q2",D1=Q",D0=Q0

CP Q2 Q2 1D C1 1D C1 Q1 Q1 FF0 FF1 FF2 1D C1 Q0 Q0 异步时序电路，时钟方程： 驱动方程： 1 写 方 程 式 CP2  Q1，CP1  Q0，CP0  CP n n n D2  Q2，D1  Q1 ，D0  Q0

2)求状态方程 D触发器的特性方程 O"T=D 将各触发器的驱动方程代入,即得电路的状态方程: Q2+1=D2=Q2Q1上升沿时刻有效 Q1=D1=QQ0上升沿时刻有效 Q0+1=D0=QnCP上升沿时刻有效

              上升沿时刻有效 上升沿时刻有效 上升沿时刻有效 CP Q Q 0 0 1 0 1 1 0 1 1 2 2 1 1 2 n n n n n n Q D Q Q D Q Q D Q Q D n  1 2 求状态方程 D触发器的特性方程： 将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：

计算、列状态表 "=②"Q↑gg[gy"q"/m 现态 次态 钟条件 Q=gQ0↑ CPo CPCP Q=CP↑[o0 00 CPa 0 0 CPCP Q2+1=1不变 0 0000 I CP Q+1=1不变 00 CPo CP CP Ql=1=0CP个1°1 110 00 0 CPo CP 111110CPa

3 计算、列状态表 现 态 次 态 注 n n n Q2 Q1 Q0 1 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 时钟条件 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 CP0 CP1 CP2 CP0 CP0 CP1 CP0 CP0 CP1 CP2 CP0 CP0 CP1 CP0               CP Q Q 0 1 0 1 0 1 1 2 1 1 2 n n n n n n Q Q Q Q Q Q                  0 1,CP 0 1,Q 0 1, Q 1 0 0 1 1 1 1 2 n n n Q Q Q              1 0,CP 0 0 1 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变 不变                0 1,CP 1 0,Q 0 1 0 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变              1 0,CP 1 0 1 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变 不变                  0 1,CP 0 1,Q 1 0, Q 1 0 0 1 1 1 1 2 n n n Q Q Q              1 0,CP 0 1, 1 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变 不变                0 1,CP 1 0,Q 1 1 0 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变              1 0,CP 1 1 1 0 1 1 1 2 n n n Q Q Q 不变 不变

4)画状态囝、时序图 排列顺序:Q21Q0→CP 「「LL「「L「「「L 000←001←010←011Q0 11→110→101→100Q (a)状态图 (b)时序图 ○电路功能 由状态图可以看出,在时钟脉冲CP的作用下,电路的8个状 态按递减规律循环变化,即 000—111→110-101-100->011-010->001->000 电路具有递减计数功能,是一个3位二进制异步减法计数器

000←001←010←011 ↓ ↑ 111→110→101→100 (a) 状态图 (b) 时序图 CP Q0 Q1 Q2 排列顺序： n n n Q2 Q1 Q0 4 5 电路功能 由状态图可以看出，在时钟脉冲CP的作用下，电路的8个状 态按递减规律循环变化，即： 000→111→110→101→100→011→010→001→000→… 电路具有递减计数功能，是一个3位二进制异步减法计数器。 画状态图、时序图