数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件

6.

时序逻辑电路的分析与设计6.1时序逻辑电路的基本概念6.2同步时序逻辑电路的分析6.3同步时序逻辑电路的设计6.4异步时序逻辑电路的分析6.5若干典型的时序逻辑集成电路*6.6用Verilog描述时序逻辑电路6.7时序逻辑可编程逻辑器件6.时序逻辑电路的分析与设计6.1时序逻辑电路的基本概1教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法4、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位寄存器的逻辑功能及其应用。5、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。6、学会用VirelogHDL设计时序电路及时序可编程逻辑器件的方法。教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时26.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类时序电路逻辑的表达6.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类时序36.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类1.时序电路的一般化模型*电路由组合电路和存储电路组成。*电路存在反馈。结构特征:6.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类1.4输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:E＝f2(I，S)状态方程:Sn+1＝f3(E，Sn)表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式表达存储电路从现态到次态的转换关系式输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:52、异步时序电路与同步时序电路时序电路同步：存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，它们的状态在同一时刻更新。异步：没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲，电路的状态更新不是同时发生的。2、异步时序电路与同步时序电路时序电路同步：存储电路里所有触6输出方程激励方程组

状态方程组1.逻辑方程组时序电路功能的表达方法输出方程激励方程组状态方程组1.逻辑方程组时序电路功能的表7状态转换真值表100010001100000000YA010100011100010111011101001110输出方程状态方程组2.根据方程组列出状态转换真值表状态转换真值表100010001100000000YA0108将状态转换真值表转换为状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101状态表A=1A=0状态转换真值表010100011100010111011101001110100010001100000000YA将状态转换真值表转换为状态表01/000/1119状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=00/01/00/11/00/11/00/11/03.根据状态表画出状态图状态表01/000/11111/000104.时序图

时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=0根据状态表画出波形图4.时序图时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换116.2时序逻辑电路的分析

分析同步时序逻辑电路的一般步骤同步时序逻辑电路分析举例6.2时序逻辑电路的分析分析同步时序逻辑电路的一般步骤12时序逻辑电路分析的任务：分析时序逻辑电路在输入信号的作用下，其状态和输出信号变化的规律，进而确定电路的逻辑功能。6.2时序逻辑电路的分析

时序电路的逻辑能是由其状态和输出信号的变化的规律呈现出来的。所以,分析过程主要是列出电路状态表或画出状态图、工作波形图。分析过程的主要表现形式:时序逻辑电路分析的任务：分析时序逻辑电路在输入信号的作用下，13【案例】10.3采购人确定成交供应商过程中，发现成交候选供应商有下列情形之一的，将不予确定其为成交供应商：3、技术负责人安全职责①做为销售免费服务点；31.3符合性检查是依据招标文件的规定，从投标文件的有效性、完整性和对招标文件的响应程度进行审查，以确定是否对招标文件的实质性要求作出响应。品质是工作服务的原则，只有讲究品质，才能把服务和工作做好。他们鼓励创新，营造具有挑战性、有乐趣的工作环境，同时，还要营造出那种服务至上的氛围。(二)能够按照团章的规定，模范履行团员义务和正确行使团员权利，是团员中的优秀分子。3.3安全附件应经常检查，确保合格。2、要严格按照程序和要求推荐优秀青年人才，层层建立优秀青年人才档案，实行动态管理，不符合条件的人选，及时取消资格，条件成熟的及时向党组织推荐，确保推荐人选的质量；作为植根式服务文化的规划者和管理者，企业领导尤其要以身作则，教育员工、激励员工，不断有意识地去做示范，来代替管理他们。这是在企业中落实优良服务、让顾客满意的一个技术性做法。（3）税务登记证副本复印件（加盖鲜章）。规程、规范和标准；4.2防止受热，远离明火。气瓶与明火的距离一般应保持在10m以上，气瓶要防止暴晒，远离热源。冬天瓶阀冻结可用温水解冻，严禁火烤或蒸汽直接加热。

分析同步时序逻辑电路的一般步骤:1.了解电路的组成：电路的输入、输出信号、触发器的类型等４.确定电路的逻辑功能.3.列出状态转换表或画出状态图和波形图；2.根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式：(１)输出方程；(２)各触发器的激励方程;

（3）状态方程:将每个触发器的驱动方程代入其特性方程得状态方程.

【案例】分析同步时序逻辑电路的一般步骤:1.了解电路的组成14例1试分析如图所示时序电路的逻辑功能。同步时序逻辑电路分析举例电路是由两个T触发器组成的同步时序电路。解：(1)了解电路组成。例1试分析如图所示时序电路的逻辑功能。同步时序逻辑电路分析15(2)根据电路列出三个方程组激励方程组:T0=AT1=AQ0

输出方程组:Y=AQ1Q0

将激励方程组代入T触发器的特性方程得状态方程组(2)根据电路列出三个方程组激励方程组:输出方程组:16(3)根据状态方程组和输出方程列出状态表Y=AQ1Q000/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(3)根据状态方程组和输出方程列出状态表Y=AQ1Q017(4)画出状态图00/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(4)画出状态图00/111/011111800/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(5)画出时序图Y=AQ1Q000/111/01111/010/19(6)逻辑功能分析观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号A控制的可控二进制计数器。当A=0时停止计数，电路状态保持不变；当A=1时，在CP上升沿到来后电路状态值加1，一旦计数到11状态，Y输出1，且电路状态将在下一个CP上升沿回到00。输出信号Y的下降沿可用于触发进位操作。(6)逻辑功能分析观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号20例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发器组成的穆尔型同步时序电路。解：1.了解电路组成。J2=K2=XQ1

J1=K1=1Y=Q2Q1

2.写出下列各逻辑方程式：输出方程激励方程例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发21J2=K2=XQ1

J1=K1=1将激励方程代入JK触发器的特性方程得状态方程整理得：FF2FF1J2=K2=XQ1J1=K1=1将激励方程代入JK触223.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图Y=Q2Q1

11100100X=1X=0状态转换表10/100/101/011/000/010/011/001/03.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图Y=Q2Q1123状态图10/100/11101/011/01000/010/00111/001/000X=1X=0画出状态图状态图10/100/11101/24根据状态转换表，画出波形图。1100011001111000010010110100A=1A=0Z10011100110110Q2Q1根据状态转换表，画出波形图。11000110012510．质量保证4.4技术人员、电力、设备维修人员培训内容：精致化的服务能够贯彻到眼神和表情。眼神呆若木鸡，服务就会显得生硬。服务要整体表达出真情诚意，眼神也要流露对顾客的感情，这样才能令客户感受深刻。眼神的表达要经过系统训练，除了喜、怒、哀、乐这四种基本表情之外，还要表现出贴切、真诚、热忱、关注等感情，努力做到“眼睛会说话”。例如，在顾客买衣服的时候，服务人员帮助顾客选择配饰。培训过程中，专门进行了现场的实际情景演练，随机抽取几位店长上台做演练，告诉客户如何搭配服饰以及一些相关的建议和搭配的原则，然后调查客户的满意程度。（3）竞争性磋商响应函（4）不同投标人的投标文件异常一致或者投标报价呈规律性差异；4．注意眼神7.3竞争性磋商响应币种为人民币【本讲小结】对外报表实行三级审核制度，即制表人自审，本部门统计负责人复审，领导终审。三审制度实行逐级负责的原则。注：各类快报除外。请阅读下文，回答相应的问题。由高素质的专业人员来使用和维护设备，设备的功能才能得到充分的发挥。我们将从管理处现有的骨干中抽调专业人员及公司工程部配合下组成一支精干的设备运行及维护队伍，并邀请相关单位（如该系统的设计、安装单位）对所有技术人员进行强化培训，确保每一个人都能熟谙该系统并能正确使用及维护。X=0时电路功能：可逆计数器X=1时Y可理解为进位或借位端。电路进行加1计数电路进行减1计数。４.确定电路的逻辑功能.10．质量保证X=0时电路功能：可逆计数器X=1时Y可理26例3分析下图所示的同步时序电路。

激励方程组输出方程组Z0=Q0Z1=Q1Z2=Q21.根据电路列出逻辑方程组:例3分析下图所示的同步时序电路。激励方程组输出27得状态方程2.列出其状态表将激励方程代入D触发器的特性方程得状态方程110111100110010101001100110011100010010001001000状态表得状态方程2.列出其状态表将激励方程代入D触发器的特性方程283.画出状态图

110111100110010101001100110011100010010001001000状态表3.画出状态图1101111001293.画出时序图3.画出时序图30由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。从时序图可看出，电路正常工作时，各触发器的Q端轮流出现一个宽度为一个CP周期脉冲信号,循环周期为3TCP。电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。4、逻辑功能分析由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。4、逻辑功能分析31米利型和穆尔型时序电路电路的输出是输入变量A及触发器输出Q1、Q0

的函数，这类时序电路亦称为米利型电路米利型电路米利型和穆尔型时序电路电路的输出是输入变量A及触发器输出Q32电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变量，这类电路称为穆尔型电路穆尔型电路电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入穆尔型336.3同步时序逻辑电路的设计设计同步时序逻辑电路的一般步骤同步时序逻辑电路设计举例6.3同步时序逻辑电路的设计设计同步时序逻辑电路的一般346.3同步时序逻辑电路的设计

同步时序逻辑电路的设计是分析的逆过程,其任务是根据实际逻辑问题的要求，设计出能实现给定逻辑功能的电路。设计同步时序逻辑电路的一般步骤同步时序电路的设计过程6.3同步时序逻辑电路的设计同步时序逻辑电路的设计35(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表(2)状态化简-----求出最简状态图；合并等价状态，消去多余状态的过程称为状态化简等价状态：在相同的输入下有相同的输出，并转换到同一个次态去的两个状态称为等价状态。①明确电路的输入条件和相应的输出要求，分别确定输入变量和输出变量的数目和符号。②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。③根据原始状态图建立原始状态表。(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表(2)状态36(3)状态编码（状态分配）；(4)选择触发器的类型(6)画出逻辑图并检查自启动能力。给每个状态赋以二进制代码的过程。根据状态数确定触发器的个数，(5)求出电路的激励方程和输出方程；（M:状态数;n:触发器的个数）2n-1<M≤2n

(3)状态编码（状态分配）；(4)选择触发器的类型(6)画出37例1用D触发器设计一个8421BCD码同步十进制加计数器。8421码同步十进制加计数器的状态表000010019100100018000111107111001106011010105101000104001011003110001002010010001100000000次态现态计数脉冲CP的顺序同步时序逻辑电路设计举例例1用D触发器设计一个8421BCD码同步十进制加计数38迎宾的服务礼仪（1）买方可在任何时候出于自身的便利向卖方发出书面通知全部或部分终止合同，终止通知应明确该终止合同是出于买方的便利，合同终止的程度，以及终止的生效日期。10.2采购人应当在收到评审报告后5个工作日内，从评审报告提出的成交候选人中，按照排序从高到低的原则确定成交供应商。4.5及时完成领导交待的其他各项工作。如果卖方破产或无清偿债务的能力，导致合同不能履行时，买方可在任何时候以书面形式通知卖方终止合同而不对卖方进行任何补偿。该终止合同将不损害或影响买方已经采取或将要采取的任何行动或补救措施的任何权利。6.5对裸装合同货物应以金属标签注明上述内容，裸装合同货物的装箱单应集中包装，随合同货物发运。（3）库存报表：包括商品库存明细表、商品库存汇总表、商品库存报警表、商品库存分析表、商品进销存台帐、商品收发汇总表。(三)热爱共青团工作，有较强的责任心和奉献精神，有愿望在团的岗位上进一步锻炼成长。39.1招标人在签署合同时，有权对招标文件中规定的货物数量和服务予以增减，但对单价或其他的条款和条件不作任何改变。在工作中，强化员工的服务意识是最重要的。可以围绕“做好服务是为了什么”这个问题展开专门的讨论，员工们就会意识到：如果服务做不好，就会失去客人，公司效益不好就会裁员，自己就会失业。因此，做好服务的目的是为了维持自我的工作权。简而言之，服务不仅仅是为客户，也是为了自己。（二） 微缺陷的排除000010019100100018000111107111001106011010105101000104001011003110001002010010001100000000次态现态计数脉冲CP的顺序(2)确定激励方程组0000000100011110011010100010110001001000激励信号D3、D2、D1、D0是触发器初态的函数D3、D2、D1、D0、是触发器初态还是次态的函数？迎宾的服务礼仪0000100191001000180001139画出各触发器激励信号的卡诺图

0

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D3

Q3Q2

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D0

D1

n

Q1Q000011110000111100001111000011110Q3Q2Q1Q0Q1Q0Q3Q20001111000011110Q3Q2Q1Q00001111000011110画出各触发器激励信号的卡诺图040画出完全状态图电路具有自启动能力(3)画出逻辑图，并检查自启动能力画出完全状态图电路具有自启动能力(3)画出逻辑图，并检查自41画出逻辑图画出逻辑图42例2:设计一个串行数据检测器。电路的输入信号X是与时钟脉冲同步的串行数据，其时序关系如下图所示。输出信号为Z；要求电路在X信号输入出现110序列时，输出信号Z为1，否则为0。a——初始状态;b——A输入1后;c——A输入11后;d——A输入110后。2.）定义输入输出逻辑状态和每个电路状态的含义；1.）确定输入、输出变量及电路的状态数:输入变量：A状态数：4个输出变量：Z解:(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表例2:设计一个串行数据检测器。电路的输入信号X是与时钟脉冲同432.状态化简列出原始状态转换表现态次态/输出A=0A=1aa

/0b

/0ba

/0c

/0cd/1c/0da/0b/0现态次态／输出A=0A=1aa/0b

/0ba

/0c/0ca/1c

/0abc0/01/00/01/01/00/12.状态化简列出原始状态转换表现态次态/输出A=0A=443、状态分配令a=00，b=01，c=11，现态Q1Q0Q1n+1Q0n+1／YA=0A=10000

/001

/00100

/011

/01100

/111

/04、选择触发器的类型触发器个数:两个。类型：采用对CP

下降沿敏感的

JK

触发器。abc0/01/00/01/01/00/13、状态分配令a=00，b=01，c=11，45

5.求激励方程和输出方程现态Q1Q0Q1n+1Q0n+1／YA=0A=10000

/001

/00100

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/01100

/111

/0J=XK=1J=1K=XJ=XK=0J=0K=X状态转换真值表及激励信号K0J0K1J1激励信号YA0000000××00010100××10100000××1×00111101×0×110001×1×1111110×05.求激励方程和输出方程现态Q1n+1Q0n+146

卡诺图化简得激励方程输出方程

0

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0

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Y

Q1

Q0

A0100110110

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J1

010Q1QA00011110

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K1

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1

J0

K0

Q1Q0A0001111001AQ0Q101000111100100011110Q0AQ1卡诺图化简得激励方程输出方程000047

6.根据激励方程和输出方程画出逻辑图,并检查自启动能力激励方程输出方程6.根据激励方程和输出方程画出逻辑图,并检查自启动48当=10时100001110/01/00/01/01/00/10/11/0输出方程能自启动检查自启动能力和输出A=0=00A=1=11当=10时100001110/0149输出方程修改电路输出方程修改电路50例；用D触发器设计状态变化满足下状态图的时序逻辑电路例；用D触发器设计状态变化满足下状态图的时序逻辑电路511、列出原始状态表原始状态表f/1a/0gf/1g/0ff/1a/0ef/1e/0dd/0a/0cd/0c/0bb/0a/0aA=1A=0次态/输出（Sn+1/Y）现态（Sn）1、列出原始状态表原始状态表f/1a/0gf/152f/1a/0gf/1g

/0ff/1a/0ef/1e/0dd/0a/0cd/0c/0bb/0a/0aA=1A=0次态/输出（Sn+1/Y）现态（Sn）第一次化简状态表f/1e/0ff/1a/0ef/1e/0dd/0a/0cd/0c/0bb/0a/0aA=1A=0次态/输出（Sn+1/Y）现态（Sn）2、状态表化简f/1a/0gf/1g/0ff/1a/53011/1000/0100011/1100/0011011/0000/0010011/0010/0001001/0000/0000A=1A=0次态/输出（Sn+1/Y）现态（Sn）已分配状态的状态表2、状态编码a=000;b=001;c=010;d=011;e=100最后简化的状态表d/1a/0ed/1e/0dd/0a/0cd/0c/0bb/0a/0aA=1A=0次态/输出（Sn+1/Y）现态（Sn）011/1000/0100011/1100/54三种状态分配方案状态方案1自然二进制码方案2格雷码方案3“一对一”a00000000001b00100100010c01001100100d01101001000e10011010000三种状态分配方案状态方案1方案2方案3a00000055状态转换真值表11101001000000011110111000010110011010100000001001101100001001000100100000000000Y(D0)(D1)(D2)A3、求激励方程、输出方程状态转换真值表1110100100000001111011156

D2

0

0

0

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1

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Q2Q1

D1

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D0

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A

Y

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Q0AQ0AQ2Q1Q2Q1Q0AQ2Q1Q0A0001111000011110000111100001111000011110000111100001111000011110D200000001×57画出逻辑电路画出逻辑电路58画出完整的状态图，检查所设计的计数器能否自启动.画出完整的状态图，检查所设计的计数器能否自启动.596.4异步时序逻辑电路的分析一.异步时序逻辑电路的分析方法：分析步骤:3.确定电路的逻辑功能。2.列出状态转换表或画出状态图和波形图；1.写出下列各逻辑方程式：b)触发器的激励方程；c)输出方程d)状态方程a)时钟方程6.4异步时序逻辑电路的分析一.异步时序逻辑电路的分60（1）分析状态转换时必须考虑各触发器的时钟信号作用情况有作用，则令cpn=1；否则cpn=0根据激励信号确定那些cpn=1的触发器的次态，cpn=0的触发器则保持原有状态不变。（2）每一次状态转换必须从输入信号所能触发的第一个触发器开始逐级确定（3）每一次状态转换都有一定的时间延迟同步时序电路的所有触发器是同时转换状态的，与之不同，异步时序电路各个触发器之间的状态转换存在一定的延迟，也就是说，从现态Sn到次态Sn+1的转换过程中有一段“不稳定”的时间。在此期间，电路的状态是不确定的。只有当全部触发器状态转换完毕，电路才进入新的“稳定”状态，即次态Sn+1。注意:（1）分析状态转换时必须考虑各触发器的时钟信号作用情况有作用61例1分析如图所示异步电路1.写出电路方程式①时钟方程②输出方程③激励方程CP0=CLK④求电路状态方程

触发器如有时钟脉冲的上升沿作用时，其状态变化；如无时钟脉冲上升沿作用时，其状态不变。CP1=Q0二.异步时序逻辑电路的分析举例

例1分析如图所示异步电路1.写出电路方程式①时钟方程62

3.列状态表、画状态图、波形图00CP0CP1Q0Q1CP11110x11010010x00011(X----无触发沿,----有触发沿)

3.列状态表、画状态图、波形图00CP063根据状态图和具体触发器的传输延迟时间tpLH和tpHL，可以画出时序图4.逻辑功能分析该电路是一个异步二进制减计数器，Z信号的上升沿可触发借位操作。也可把它看作为一个序列信号发生器。根据状态图和具体触发器的传输延迟时间tpLH和tpHL，4.64例2分析如图所示异步时序逻辑电路.

例2分析如图所示异步时序逻辑电路.65状态方程时钟方程

解(1)列出各逻辑方程组状态方程时钟方程解(1)列出各逻辑方程组66(2)列出状态表110100010010110100100100000cp0cp1cp2110001111010001011100001101000001001001111110（CP=0表示无时钟下降沿，CP=1表示有时钟下降沿）(2)列出状态表11010001001011010067电路是一个异步五进制加计数电路。(4)逻辑功能分析(3)画出状态图电路是一个异步五进制加计数电路。(4)逻辑功能分析(3)686.5若干典型的时序逻辑集成电路寄存器和移位寄存器计数器6.5若干典型的时序逻辑集成电路寄存器和移位寄存器计数器696.5若干典型的时序逻辑集成电路1、寄存器寄存器和移位寄存器寄存器:是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。它的主要组成部分是触发器。

一个触发器能存储1位二进制代码，存储n位二进制代码的寄存器需要用n个触发器组成。寄存器实际上是若干触发器的集合。6.5若干典型的时序逻辑集成电路1、寄存器寄存器和移位708位CMOS寄存器74HC374脉冲边沿敏感的寄存器8位CMOS寄存器74HC374脉冲边沿敏感的寄存器718位CMOS寄存器74HC/HCT37411111101118位CMOS寄存器74HC/HCT3741111110111728位CMOS寄存器74LV374高阻HH↑H高阻LL↑H存入数据，禁止输出HH↑L对应内部触发器的状态LL↑L存入和读出数据Q0~Q7DNCP输出内部触发器输入工作模式8位CMOS寄存器74LV374高阻HH↑H高阻LL↑H存入732、移位寄存器移位寄存器是既能寄存数码，又能在时钟脉冲的作用下使数码向高位或向低位移动的逻辑功能部件。按移动方式分单向移位寄存器双向移位寄存器左移位寄存器移位寄存器的逻辑功能分类移位寄存器的逻辑功能右移位寄存器2、移位寄存器移位寄存器是既能寄存数码，又能在时钟脉冲的作74(1)基本移位寄存器（a）电路串行数据输入端串行数据输出端并行数据输出端(1)基本移位寄存器（a）电路串行数据输入端串行数据输出端75D3=Qn2D1=Q0nD0=DSIQ0n+1=DSIQ1n+1=D1=Q0nQ2n+1=D2=Qn1Q3n+1=D3=Qn22、写出激励方程：3、写出状态方程：(b).工作原理D2=Qn1D0D2D1D3

D3=Qn2D1=Q0nD0=DSIQ0n+1=DSIQ1n76

1

0

11

0

1

10

1

1

00

0

00

00

0

0FF0FF1FF2FF31CP后2CP后3CP后4CP后1101

1Q0n+1=DSIQ1n+1=Q0nQ2n+1=Qn1Q3n+1=Qn210111011077DSI=11010000,从高位开始输入

经过4个CP脉冲作用后，从DS端串行输入的数码就可以从Q0Q1Q2Q3并行输出。串入并出

经过7个CP脉冲作用后，从DSI端串行输入的数码就可以从DO端串行输出。串入串出DSI=11010000,从高位开始输入经过4个C78（2）典型集成电路内部逻辑图8位移位寄存器74HC/HCT164（2）典型集成电路内部逻辑图8位移位寄存器74HC/HCT1792.多功能双向移位寄存器多功能移位寄存器工作模式简图（1）工作原理高位移向低位----左移低位移向高位----右移2.多功能双向移位寄存器多功能移位寄存器工作模式简图（1）80实现多种功能双向移位寄存器的一种方案(仅以FFm为例)S1S0=00S1S0=01高位移向低位S1S0=10S1S0=11并入不变低位移向高位实现多种功能双向移位寄存器的一种方案(仅以FFm为例)S1S81（2）典型集成电路CMOS4位双向移位寄存器74HC/HCT194（2）典型集成电路8274HCT194的功能表

7D3D2D1D0DI3*DI2*DI1*DI0*↑××HHH6H××××↑H×LHH5L××××↑L×LHH4H××××↑×HHLH3L××××↑×LHLH2×××××××LLH1LLLL×××××××××LDI3DI2DI1DI0左移DSL右移DSRS0S1行并行输入时钟CP串行输入控制信号清零输出输入74HCT194的功能表7D3D2D1D0DI3*DI2832、计数器的分类按脉冲输入方式，分为同步和异步计数器按进位体制，分为二进制、十进制和任意进制计数器按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器概述1、计数器的逻辑功能

计数器的基本功能是对输入时钟脉冲进行计数。它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列及进行数字运算等等。计数器2、计数器的分类按脉冲输入方式，分为同步和异步计数器按进位体84同步计数器异步计数器加计数器减计数器可逆计数器二进制计数器非二进制计数器

十进制计数器

任意进制计数器加计数器减计数器可逆计数器二进制计数器非二进制计数器

十进制计数器

任意进制计数器…………同步计数器异步计数器加计数器减计数器可逆计数器二进制计数器非85(1)异步二进制计数器---4位异步二进制加法计数器①

工作原理1、二进制计数器(1)异步二进制计数器---4位异步二进制加法计数器①86结论:

计数器的功能：不仅可以计数也可作为分频器。结论:计数器的功能：不仅可以计数也可作为分频器。87如考虑每个触发器都有1tpd的延时，电路会出现什么问题？异步计数脉冲的最小周期Tmin=ntpd。（n为位数）如考虑每个触发器都有1tpd的延时，电路会出现什么问题？异步88②典型集成电路中规模集成电路74HC/HCT393中集成了两个4位异步二进制计数器在5V、25℃工作条件下，74HC/HCT393中每级触发器的传输延迟时间典型值为6ns。74HC/HCT393的逻辑符号②典型集成电路74HC/HCT393的逻辑符号89Q0在每个CP都翻转一次Q1仅在Q0=1后的下一个CP到来时翻转FF0可采用T=1的T触发器FF1可采用T=Q0的T触发器Q3仅在Q0=Q1=Q2=1后的下一个CP到来时翻转FF2可采用T=Q0Q1T的触发器Q2仅在Q0=Q1=1后的下一个CP到来时翻转FF3可采用T=Q0Q1Q2T的触发器4位二进制计数器状态表0000016111111500111140101113000111201101110010110010019000018011107001106010105000104011003001002010001000000Q0Q1Q2Q3进位输出电路状态计数顺序(2)二进制同步加计数器Q0在每个CP都翻转一次Q1仅在Q0=1后的下一个CP到来时904位二进制同步加计数器逻辑图CE=0保持不变CE=1计数4位二进制同步加计数器逻辑图CE=0保持不变CE=1计数914位二进制同步加计数器时序图4位二进制同步加计数器时序图92

(2)典型集成计数器74LVC1612选1数据选择器(2)典型集成计数器74LVC1612选1数据选择器93(2)时序图TC=CET•Q3Q2Q1Q0(2)时序图TC=CET•Q3Q2Q1Q09474LVC161逻辑功能表输入输出清零预置使能时钟预置数据输入计数进位CEPCETCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0TCL××××××××LLLLLHL××↑D3D2D1D0D3D2D1D0*HHL××××××保持*HH×L×××××保持LHHHH↑××××计数*CR的作用？PE的作用？74LVC161逻辑功能表输入输出清零预置使95例试用74LVC161构成模216的同步二进制计数器。例试用74LVC161构成模216的同步二进制计数器。961.异步二-十进制计数器将图中电路按以下两种方式连接：试分析它们的逻辑输出状态。接计数脉冲信号，将Q0与相连；（1）接计数脉冲信号，将Q3与相连（2）1.异步二-十进制计数器将图中电路按以下两种方式连接：试分97两种连接方式的状态表计数顺序连接方式1（8421码）连接方式2（5421码）Q3Q2Q1Q0Q0Q3Q2Q1000000000100010001200100010300110011401000100501011000601101001701111010810001011910011100两种连接方式的状态表计数顺序连接方式1（8421码）连接方式982.用集成计数器构成任意进制计数器

例用74LVC161构成九进制加计数器。解：九进制计数器应有9个状态，而74LVC161在计数过程中有16个状态。如果设法跳过多余的7个状态，则可实现模9计数器。(1)反馈清零法

2.用集成计数器构成任意进制计数器例用799(2)反馈置数法

(2)反馈置数法100（1）工作原理置初态Q3Q2Q1Q0=0001，

①基本环形计数器状态图3.环形计数器第一个CP:Q3Q2Q1Q0=0010，

第二个CP:Q3Q2Q1Q0=0100，

第三个CP:Q3Q2Q1Q0=1000，

第四个CP:Q3Q2Q1Q0=0001，

第五个CP:Q3Q2Q1Q0=0010，

（1）工作原理置初态Q3Q2Q1Q0=0001，①101a、电路②扭环形计数器b、状态表状态编号Q4Q3Q2Q1Q0000000100001200011300111401111511111611110711100811000910000c、状态图置初态Q3Q2Q1Q0=0001，

a、电路②扭环形计数器b、状态表状态编号Q4Q3Q102习题一时序逻辑电路分析（常与触发器结合在一起出题）注意触发器带有置0端R的情况例题：电路和输入波形如图所示，画出,

,的输出波形习题一时序逻辑电路分析（常与触发器结合在一起出题）103数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件104数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件105数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件106习题二分析电路为几进制计数器，画出电路的状态转化图习题二分析电路为几进制计数器，画出电路的状态转化图107解答解答108解答000-100-010-110-001-000同步五进制计数器解答000-100-010-110-001-000同步五109习题三试用上升沿触发的JK触发器设计一同步时序电路，其状态图如下图所示，要求电路使用的门电路最少。习题三试用上升沿触发的JK触发器设计一同步时序电路，其状态图110状态转化真值表状态转化真值表111数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件112数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件113习题四试分析下图所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。习题四试分析下图所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数114解答十进制计数器解答十进制计数器115输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:E＝f2(I，S)状态方程:Sn+1＝f3(E，Sn)表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式表达存储电路从现态到次态的转换关系式输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:116例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发器组成的穆尔型同步时序电路。解：1.了解电路组成。J2=K2=XQ1

J1=K1=1Y=Q2Q1

2.写出下列各逻辑方程式：输出方程激励方程例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发117根据状态转换表，画出波形图。1100011001111000010010110100A=1A=0Z10011100110110Q2Q1根据状态转换表，画出波形图。1100011001118输出方程修改电路输出方程修改电路119例2分析如图所示异步时序逻辑电路.

例2分析如图所示异步时序逻辑电路.1206.5若干典型的时序逻辑集成电路1、寄存器寄存器和移位寄存器寄存器:是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。它的主要组成部分是触发器。

一个触发器能存储1位二进制代码，存储n位二进制代码的寄存器需要用n个触发器组成。寄存器实际上是若干触发器的集合。6.5若干典型的时序逻辑集成电路1、寄存器寄存器和移位121习题二分析电路为几进制计数器，画出电路的状态转化图习题二分析电路为几进制计数器，画出电路的状态转化图122数电重修复习时序逻辑电路的分析与设计培训课件1236.

时序逻辑电路的分析与设计6.1时序逻辑电路的基本概念6.2同步时序逻辑电路的分析6.3同步时序逻辑电路的设计6.4异步时序逻辑电路的分析6.5若干典型的时序逻辑集成电路*6.6用Verilog描述时序逻辑电路6.7时序逻辑可编程逻辑器件6.时序逻辑电路的分析与设计6.1时序逻辑电路的基本概124教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法4、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位寄存器的逻辑功能及其应用。5、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。6、学会用VirelogHDL设计时序电路及时序可编程逻辑器件的方法。教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时1256.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类时序电路逻辑的表达6.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类时序1266.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类1.时序电路的一般化模型*电路由组合电路和存储电路组成。*电路存在反馈。结构特征:6.1时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的模型与分类1.127输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:E＝f2(I，S)状态方程:Sn+1＝f3(E，Sn)表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式表达存储电路从现态到次态的转换关系式输出方程: O＝f1(I，S)激励方程:1282、异步时序电路与同步时序电路时序电路同步：存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，它们的状态在同一时刻更新。异步：没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲，电路的状态更新不是同时发生的。2、异步时序电路与同步时序电路时序电路同步：存储电路里所有触129输出方程激励方程组

状态方程组1.逻辑方程组时序电路功能的表达方法输出方程激励方程组状态方程组1.逻辑方程组时序电路功能的表130状态转换真值表100010001100000000YA010100011100010111011101001110输出方程状态方程组2.根据方程组列出状态转换真值表状态转换真值表100010001100000000YA010131将状态转换真值表转换为状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101状态表A=1A=0状态转换真值表010100011100010111011101001110100010001100000000YA将状态转换真值表转换为状态表01/000/111132状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=00/01/00/11/00/11/00/11/03.根据状态表画出状态图状态表01/000/11111/0001334.时序图

时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的状态表01/000/11111/000/11010/000/00001/000/101A=1A=0根据状态表画出波形图4.时序图时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换1346.2时序逻辑电路的分析

分析同步时序逻辑电路的一般步骤同步时序逻辑电路分析举例6.2时序逻辑电路的分析分析同步时序逻辑电路的一般步骤135时序逻辑电路分析的任务：分析时序逻辑电路在输入信号的作用下，其状态和输出信号变化的规律，进而确定电路的逻辑功能。6.2时序逻辑电路的分析

时序电路的逻辑能是由其状态和输出信号的变化的规律呈现出来的。所以,分析过程主要是列出电路状态表或画出状态图、工作波形图。分析过程的主要表现形式:时序逻辑电路分析的任务：分析时序逻辑电路在输入信号的作用下，136【案例】10.3采购人确定成交供应商过程中，发现成交候选供应商有下列情形之一的，将不予确定其为成交供应商：3、技术负责人安全职责①做为销售免费服务点；31.3符合性检查是依据招标文件的规定，从投标文件的有效性、完整性和对招标文件的响应程度进行审查，以确定是否对招标文件的实质性要求作出响应。品质是工作服务的原则，只有讲究品质，才能把服务和工作做好。他们鼓励创新，营造具有挑战性、有乐趣的工作环境，同时，还要营造出那种服务至上的氛围。(二)能够按照团章的规定，模范履行团员义务和正确行使团员权利，是团员中的优秀分子。3.3安全附件应经常检查，确保合格。2、要严格按照程序和要求推荐优秀青年人才，层层建立优秀青年人才档案，实行动态管理，不符合条件的人选，及时取消资格，条件成熟的及时向党组织推荐，确保推荐人选的质量；作为植根式服务文化的规划者和管理者，企业领导尤其要以身作则，教育员工、激励员工，不断有意识地去做示范，来代替管理他们。这是在企业中落实优良服务、让顾客满意的一个技术性做法。（3）税务登记证副本复印件（加盖鲜章）。规程、规范和标准；4.2防止受热，远离明火。气瓶与明火的距离一般应保持在10m以上，气瓶要防止暴晒，远离热源。冬天瓶阀冻结可用温水解冻，严禁火烤或蒸汽直接加热。

分析同步时序逻辑电路的一般步骤:1.了解电路的组成：电路的输入、输出信号、触发器的类型等４.确定电路的逻辑功能.3.列出状态转换表或画出状态图和波形图；2.根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式：(１)输出方程；(２)各触发器的激励方程;

（3）状态方程:将每个触发器的驱动方程代入其特性方程得状态方程.

【案例】分析同步时序逻辑电路的一般步骤:1.了解电路的组成137例1试分析如图所示时序电路的逻辑功能。同步时序逻辑电路分析举例电路是由两个T触发器组成的同步时序电路。解：(1)了解电路组成。例1试分析如图所示时序电路的逻辑功能。同步时序逻辑电路分析138(2)根据电路列出三个方程组激励方程组:T0=AT1=AQ0

输出方程组:Y=AQ1Q0

将激励方程组代入T触发器的特性方程得状态方程组(2)根据电路列出三个方程组激励方程组:输出方程组:139(3)根据状态方程组和输出方程列出状态表Y=AQ1Q000/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(3)根据状态方程组和输出方程列出状态表Y=AQ1Q0140(4)画出状态图00/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(4)画出状态图00/111/0111114100/111/01111/010/01010/001/00101/000/000A=1A=0(5)画出时序图Y=AQ1Q000/111/01111/010/142(6)逻辑功能分析观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号A控制的可控二进制计数器。当A=0时停止计数，电路状态保持不变；当A=1时，在CP上升沿到来后电路状态值加1，一旦计数到11状态，Y输出1，且电路状态将在下一个CP上升沿回到00。输出信号Y的下降沿可用于触发进位操作。(6)逻辑功能分析观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号143例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发器组成的穆尔型同步时序电路。解：1.了解电路组成。J2=K2=XQ1

J1=K1=1Y=Q2Q1

2.写出下列各逻辑方程式：输出方程激励方程例2试分析如图所示时序电路的逻辑功能。电路是由两个JK触发144J2=K2=XQ1

J1=K1=1将激励方程代入JK触发器的特性方程得状态方程整理得：FF2FF1J2=K2=XQ1J1=K1=1将激励方程代入JK触1453.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图Y=Q2Q1

11100100X=1X=0状态转换表10/100/101/011/000/010/011/001/03.列出其状态转换表，画出状态转换图和波形图Y=Q2Q11146状态图10/100/11101/011/01000/010/00111/001/000X=1X=0画出状态图状态图10/100/11101/147根据状态转换表，画出波形图。1100011001111000010010110100A=1A=0Z10011100110110Q2Q1根据状态转换表，画出波形图。110001100114810．质量保证4.4技术人员、电力、设备维修人员培训内容：精致化的服务能够贯彻到眼神和表情。眼神呆若木鸡，服务就会显得生硬。服务要整体表达出真情诚意，眼神也要流露对顾客的感情，这样才能令客户感受深刻。眼神的表达要经过系统训练，除了喜、怒、哀、乐这四种基本表情之外，还要表现出贴切、真诚、热忱、关注等感情，努力做到“眼睛会说话”。例如，在顾客买衣服的时候，服务人员帮助顾客选择配饰。培训过程中，专门进行了现场的实际情景演练，随机抽取几位店长上台做演练，告诉客户如何搭配服饰以及一些相关的建议和搭配的原则，然后调查客户的满意程度。（3）竞争性磋商响应函（4）不同投标人的投标文件异常一致或者投标报价呈规律性差异；4．注意眼神7.3竞争性磋商响应币种为人民币【本讲小结】对外报表实行三级审核制度，即制表人自审，本部门统计负责人复审，领导终审。三审制度实行逐级负责的原则。注：各类快报除外。请阅读下文，回答相应的问题。由高素质的专业人员来使用和维护设备，设备的功能才能得到充分的发挥。我们将从管理处现有的骨干中抽调专业人员及公司工程部配合下组成一支精干的设备运行及维护队伍，并邀请相关单位（如该系统的设计、安装单位）对所有技术人员进行强化培训，确保每一个人都能熟谙该系统并能正确使用及维护。X=0时电路功能：可逆计数器X=1时Y可理解为进位或借位端。电路进行加1计数电路进行减1计数。４.确定电路的逻辑功能.10．质量保证X=0时电路功能：可逆计数器X=1时Y可理149例3分析下图所示的同步时序电路。

激励方程组输出方程组Z0=Q0Z1=Q1Z2=Q21.根据电路列出逻辑方程组:例3分析下图所示的同步时序电路。激励方程组输出150得状态方程2.列出其状态表将激励方程代入D触发器的特性方程得状态方程110111100110010101001100110011100010010001001000状态表得状态方程2.列出其状态表将激励方程代入D触发器的特性方程1513.画出状态图

110111100110010101001100110011100010010001001000状态表3.画出状态图11011110011523.画出时序图3.画出时序图153由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。从时序图可看出，电路正常工作时，各触发器的Q端轮流出现一个宽度为一个CP周期脉冲信号,循环周期为3TCP。电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。4、逻辑功能分析由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。4、逻辑功能分析154米利型和穆尔型时序电路电路的输出是输入变量A及触发器输出Q1、Q0

的函数，这类时序电路亦称为米利型电路米利型电路米利型和穆尔型时序电路电路的输出是输入变量A及触发器输出Q155电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入信号影响或没有输入变量，这类电路称为穆尔型电路穆尔型电路电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输入穆尔型1566.3同步时序逻辑电路的设计设计同步时序逻辑电路的一般步骤同步时序逻辑电路设计举例6.3同步时序逻辑电路的设计设计同步时序逻辑电路的一般1576.3同步时序逻辑电