第六章时序逻辑电路

第六章时序逻辑电路掌握

时序逻辑电路的工作原理、分析方法、设计方法

介绍

常用时序逻辑电路（MSI）的工作原理和使用方法1第六章时序逻辑电路主要内容

6.1概述

6.2时序逻辑电路分析6.3时序逻辑电路设计

26.1概述

电路任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态；1．时序逻辑电路逻辑功能上的特点：原态Q=0

原态Q=1

36.1概述

时序电路包含组合电路和存储电路了两部分，后者是必不可少的。即：时序电路=组合电路+存储电路

存贮电路的输出必须反馈到组合电路的输入端，与输入一起共同决定组合电路的输出。3．电路框图2．时序逻辑电路结构上的特点46.1概述

Z（tn）=F[X（tn），Y（tn）] ───输出方程W（tn）=G[X（tn），Y（tn）] ───驱动方程Y（tn+1）=H[W（tn），Y（tn）] ───状态方程信号间的关系：

4．分类按Qn─→Qn+1的特点：

同步时序电路：在同一CP下发生翻转； 异步时序电路：不在同一CP下发生翻转。按Z的特点：

米里型（Mealy）：Z=F[X、Y] 摩尔型（Moore）：Z=F[Y]（是米里型的特例）5第六章时序逻辑电路主要内容6.1概述

6.2时序逻辑电路分析6.3时序逻辑电路设计

66.2时序逻辑电路分析分析目的：

找出电路的时序逻辑功能，即：找出存贮电路的状态和输出在输入变量和CP作用下的变化规律。逻辑功能的描述： 输出方程和状态方程 状态转移表

状态转移图

时序图76.2时序逻辑电路分析6.2.1时序逻辑电路的分析步骤1．电路图

驱动方程（对每个FF输入信号的逻辑函数式）2．驱动方程代入FF特性方程状态方程电路

输出方程3．状态方程输出方程

状态转移表图形化

状态转移图X、Qn

Qn+1、Z4．画出时序图8☆由三级JK触发器组成,且下降触发。☆

CP连接至每一级触发器CP端，为同步计数器。解：①根据电路图写出触发器的激励函数及电路输出②根据激励函数写出电路状态转换真值表（由激励函数求次态）

同步时序电路不用讨论CP信号。因为每步都在CP作用下进行的，本电路由3级JK触发器组成就有3个输入状态变量Z12&3&&&&CP6.2时序逻辑电路分析【例6-1】分析如图同步时序逻辑电路。（摩尔型）

9Q3Q2Q1J3K3J2K2J1K1Q3n+1Q2n+1Q1n+1Z00001001000100010110100110010100001110001100100101001000101110010101010111000111010011110101110001111001状态转换真值表：③画出状态转换图000001011010110101111100/0/0/0/0/0/1/0/1从状态转换图看出：有6个状态反复循环，这6个状态为该时序电路的有效状态。是计数器的正常工作状态，三级触发器共有8种状态组合，除6种有效状态外，还有111，100两种无效状态，称偏离状态若计数器受到某种干扰进入偏离状态，在CP脉冲的作用下会自动转入主循环。称为具有自启动能力。

这六个循环也是主循环，是M6同步计数器。10⑤功能描述

本电路是具有自启动能力的M＝6同步计数器。也可以说是6进制计数器，逢六进一。④画出电路工作波形☆

画波形图只画主循环☆

先画低位，后画高位。☆

Z只有当Q3Q1同时为1时Z为1☆

Q3Q2Q1起始状态0006.2时序逻辑电路分析116.2时序逻辑电路分析6.2.2寄存器、移位寄存器

1．寄存器（也叫锁存器）（1）寄存器：能够存贮一组二值代码的电路；（2）组成：触发器+控制电路12☆在清0信号的作用下，触发器清0。☆

在CP↑作用下，输出接收输入代码，在CP无效时输出保持不变。↑

寄存器中触发器状态改变是与CP同步，叫做同步送数方式。RSCP[D]Qn+101XX010XX111↑0011↑110000集成4D触发器74175逻辑图R3D3R2D2R1D1R0D011CPD3D2D1D013移位寄存器是实现移位和寄存数码功能的逻辑部件。

目前常用的集成移位寄存器种类很多，如74164、74165、74166均为八位单向移位寄存器，74195为四位单向移存器，74194为四位双向移存器，74198为八位双向移存器。(1)、左移移位寄存器☆

由四级D触发器组成四位左移移位寄存器。☆

第一级D触发器接输入信号Vi，其余触发器输入D接前级输出Q,所有CP连在一起接输入移存脉冲，是同步工作方式。移存脉冲CP3214串入VI2．移位寄存器14☆

特征方程：★移位寄存器移存规律：

在移存脉冲的作用下，输入信息的当前数码存入第一级触发器，第一级触发器的状态存入到第二级触发器，依此类推，高位触发器存入低位触发器状态，实现了输入数码在移存脉冲的作用下向左逐位移存。假定：寄存器初态为0，VI=1101串行送入寄存器输入从波形图看出：输入信号每经过一级触发器，移动了一个移存周期，但波形形状保持不变。CP3214VI111015在移张位寄六存器萝的基币础上弱加左叙、右响移位废控制鉴信号最使寄慨存器鹿同时栽具有钳左、级右移夏功能攻。CP某:移存淹脉冲A：右移闯串入B：左移绍串入M:左、首右移价控制☆特征担方程★当M=咐1时：★当M=晚0时：A→4怨→3体→2笼→14←3←2←1←B电路醋执行谜右移电路衔执行亡左移&&14&&13&&12&&111CPAMB(2企)、双该向移粗位寄捉存器16（1）74捡19痒5四位希右移岁移位姐寄存章器010寄存追器在CP↑执行私并入铺功能之，将颜输入计数据脏同时循送入咳寄存往器。Q0在CP↑接收J、/K串入接信号穗，其洒余位添右移谋一位仆。J/KQ0n+101Q000010/Q0111D3~D0:并行恳数据歪输入欺端Q3~Q0:并行闪数据但输出愚端101DRDDDRRR&&&≥11111D0D1D2D3CP3、集帆成移艇位寄敬存器17A、74羡19刺5逻辑啦符号B、74刻19锹5功能悬表：J/KQ0n+101Q000010/Q0111↑↑↑↑↑D0D1D2D3Q0Q1Q2Q37419518M1M0Q0n+100保持01右移接收串入DSR10左移接收串入DSL11并入↑↑↑↑↑A、逻辑急符号B、功能恩表功能维选择（2略）、锅74偏19刚4四羡位双轻向移港位寄桃存器D0D1D2D3Q0Q1Q2Q374194M1M0DSRDSL19（3）应殊用①串行晃－并涨行转王换器②并行趣－串咱行转叫换器20①串行店－并障行转霉换器CP/CRDIQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q600X11D021D131D241D351D461D571D681D0Di:7位串易行数抖据输草入具有启自动韵转换持功能礼的7位串销－并疯转换弄电路虹。片Ⅰ：D1接0为标赚志码针，0移出夕去，竟表明畜一组定串入来数据秧已完搞成并态出转钳换。同时骆与其筑它并金行数是据输脊入端气组成8位数扩据输枯入。由于洪输入芬是7位串屡入数旨据，亡因此郊输出隔只取7位。串－膨并转碎换表羡：0锋0稍0警0蜂0城0耐0001抚1幼1蔽1沿1捐1D001项1旅1增1鸟1D1D001帜1胜1压1D2D1D001愈1喘1D3D2D1D001衣1D4D3D2D1D001D5D4D3D2D1D00D001御1烫1版1新1莫1D0D1D2D3D4D5D6将串颂入变深为并某出Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6D0D1D2D3Q0Q1Q2Q374195(1)01串行圣输入策DiD0D1D2D3Q0Q1Q2Q374195(2)21②并行庸－串风行转丙换器CPQ10Q11Q12Q13Q20Q21Q22Q23S/L01234567实现城并行猪数据慈输入峰，串瞧行数技据输垫出。并行批输入擦数据挽由7位并茫入数DI0~DI6和标趣志位0组成8位并货入数阳据。0DI0DI1DI3DI2DI4DI5DI610DI0DI1DI2DI3DI4DI5110DI0DI1DI2DI3DI41110DI0DI1DI2DI3DI0DI1DI2DI0DI1DI00001110111111111111DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI011111101片Ⅰ：J、/K泥=1矛,Q10接收1。并－膨串转坟换表婆：在启党动脉敬冲的胞作用炭下:电路芝执行互并行优输入家功能亲。其余奇位向颠右移弦位片2的Q23为串尸行输辛出端新。D0D1D2D3Q20Q21Q22Q2374195(2)DI00DI1DI2DI3DI4DI5DI61&&启动厉脉冲串行亭输出将并召入变嘉为串信出D0D1D2Q10Q11Q12Q1374195(1)D3226.授2时序流逻辑荷电路蓝分析6.剑2.袖3同步呜计数抛器定义旦：即有记计数贪功能郊的电匹路作用科：计数伐、定垮时、市分频摊、产样生节键拍脉渡冲以旨及数距字运辣算等败。分类著：①按所半有FF是否均同时处翻转同步妥计数患器：所有FF随CP同时券翻转异步课计数轮器：FF翻转混有先祸后之没分；②按计伶数值把的变滑化加法圣计数不器减法士计数虾器可逆坑计数御器（饮可控碌）③按编客码方易式二进兔制计铅数器二—十进推制计诉数器循环饿码计贯数器23分析镰图示球电路茂的逻滚辑功互能根据闻电路葬图写或出触发器赴激励床函数于及电坐路输出Z。J1=K1=1J2=K2=Q1J3=K3=Q2Q1Z=储Q3Q2Q1②列出限电路道状态榆转换估真值贡表a、本电织路有糟三级泰触发浙器，抓有三品个输盖入状魂态变制量Q3Q2Q1。b、在输喂入变轨量已惠知的个条件僵下，狠根据腾激励斧函数歇表达洁式求哥出J，K值。c、由J，K值求编出触游发器梢的次储态值Q3n+足1Q2n+醒1Q1n+荐1。CPJK1JK2&&3&ZJK1．同亲步二鼠进制嚷计数日器6.饼2时序邻逻辑础电路岸分析24Q3Q2Q1J3K3J2K2J1K1Q3n+1Q2n+1Q1n+1Z000001010011100101110111J1=K1=1J2=K2=Q1J3=K3=Q2Q1Z=灵Q3Q2Q11追11甚11杨11两11军11交11亡11低11羡11哪11面11签11硬1110贷00截00宋00救00铃00绸00呆00童00姿00注000000001000011110000111111110000电路宾状态铁转换峡真值骑表:③画状圣态转唐换图束，列看状态蔑转换望表00裙000赢101昂001闯110挺111侨111吵010爱0/0/0/0/0/0/0/0/1Q3Q2Q1同步纽奉计数很时可世以不谅考虑CP，因记为计皆数时炼每来歉一个CP，触温发器隶状态鞭都要倘改变另一次珍。画状熔态转仆换图莲的方颤法：科由现纠态找政次态镇。/Z表示拐现态幸，及油在CP信号谈作用顽下，词由现枕态转喝换为锐次态冰和输播出。25Q3Q2Q1000001010011100101110111Q3n+1Q2n+1Q1n+1Z00100100011010001010110011100001状态芬转换筑表：④功能伍描述呼：从状盒态转辜换图恭和表士中可身以看梅出，寨在多救级触届发器省初始山状态损为0的情音况下弓：（a）每来股一个CP（计刊数脉净冲）子计数量器状标态改惜变一锄次00级0→届00扔1→验01闸0→喜…→11辛1共有听八个换独立迁状态瓣称为M8计数便（或著三位捷二进段制同顶步计旨数）球。（b）计数乱器从00阅0开始恒计数辽，计挨数器钻的不蔬同状沉态表纱示已查经输会入到宗触发睁器中集计数遭脉冲旅（CP增)个数挣。⑤画波稀形先画额低位具，再片画高粮位。初态注为0在激正励信粉号作痰用下朵触发疫器已决经由倦现态娱转换岩为次惯态。266.睛2时序会逻辑头电路蹄分析2.同步喊二-十进券制计皮数器十进客制是话人们衡最熟叙悉的盘进制汪，因点此用劈燕于输逃出显谋示时辩要用佩十进教制计珍数器荒。2710100000001110110111011111000000001111010100011111100000001111111111011110里10亲→1泛01能1→01征0011迫00叙→1防10裤1→01闭0011智10剥→1代11核1→00爹00激励巡寿方程刊为同前甜面的循分析郑方法锡，现嘉仅列躺出10舍10酬—1吸11摩1六个恩状态看的状驳态转撑换真附值表28画出商完全侨状态踩转换便图00盗0001选0000瞎0100样1000晶1101睬0101伶1110桂0010王0101吵1010倾1110润1011治0111僵0011饺1111径10/0/0/0/0/0/0/0/0/1/0/0/1/0/0/0/0主循环实现厦的逻眉辑功星能：具有奔自启势动能会力二浙－十增进制伶计数阻器。29（1）、牙逻辑锹符号4位二掏进制捉同步种计数遭器74化16漏1、74批16暑0异步际清零溉端置数蚁控制魂端计数期控制逼端CO进位迈输出翻端M＝16二进段制计逆数器D3~D0数据奶输入探端Q3~Q0数据磁输出忌端（2）、啄功能纲表0XXXXXXXX000010XX↑d0d1d2d3d0d1d2d31111↑XXXX计数110XXXXXX保持，C0=01110XXXXX保持CO=Q0~Q3异步登置0CTT、CTP只要企有一似个是0，停畅止计猛数。逢十印六进厌一具有召计数赴、保婚持、我预置首、和骄清零部功能。同步蜡送数3、碍集成寇同步醉计数资器计数誓条件CP计数妇脉冲该输入服端D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161CP30中规晶模集坝成电淘路由拜四级JK触发斑器和吃若干吴门电愧路组姨成，誉其内仅部电厌路如欣图所怒示。将预遍置数d3d2d1d0在CP↑作用能下置议入输你出端五。计数肯器执在行M1哀6计数0葛X1答000010（3）74扣16封1内部夜逻辑浸电路赶图CO退=C底TTQ3Q2Q1Q031控制赖逻辑稀电路兰保证74赖16茅0为M1此0计数妈器，润即逢调十进菌一。74仗16段0功能结表和74炉16径1功能足表完创全一筋样。（4）、74蛋16撑0内部泻逻辑陵电路亡图32用74昌16遭1组成仅十二协位二第进制铅同步东计数抓器⑴多级歌计数斩器的政级联鼓的方望法有源两种阶：每片74介16窝1是4位二赢进制棕数计峰数，臭十二饥位需3片74遮16商1利用领进位冻输出C0和功肠能控躺制端CTT串联含，共愈同决西定高妈位片敢是否剂可以否计数核。第一政片计胖满值CO＝1,第二陪片才跑开始帆计数票。当志第二愤片计趟满值乒，第芽三片应就可振以计乞数。A、角各片CO逐位造传递正常谁计数即条件盗：而且绳在CP↑计数★串连度计数接器的清缺点耕：高位鄙片必破须等讲到低档位片寨计满设值，均才可习以计彩数。盯级联都级数瞎越多眯，计们数频醋率越尼低，愿所以退工作巩速度局低。（5治）、屿应铺用举松例D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(3)CPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(2)CPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(1)CPCP1逢25楼6进一逢16进一逢40鸣96进一33B、片搬间CO快速仓传递第一丑片仍缺接计博数状悠态，耕进位墙输出CO直接馆接到籍高位腐片CTP端,当片1CO=0，片2、片3的CTP=0,高位钥片保双持。只肃要第吴一片光计满塞值，浪进位弹输出C0＝1，高骂位片紧进入访计数道状态赖。计数枯速度廉比较授快。D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(3)D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(2)D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161(1)CP134第六开章垫时赖序逻让辑电场路主要赛内容6.这1概述6.雅2时序悬逻辑定电路执分析6.往3时序觉逻辑钩电路齐设计356.家3时序阔逻辑版电路舟设计设计颂目的庸：一般龟原则：36检测器设计依和分府析互采为逆站过程骑：在向设计勤中，撤应根洞据具搂体逻匆辑问伞题，澡设计换出实悔现这猾一逻霞辑功痕能要均求的股电路明，力蒸求最威简。蜂追求谎高性醋价比梨。通过默具体牵例题咳，说严明设矿计步止骤例：灶试柴设计旱一个印“11裙1”序列改检测通器，培当连葬接输激入三勇个或橡三个迈以上裂“1”时，紫检测相器输抢出为1，否挡则为0解：被检请测的0，1信号波以串蚁行方种式输村入到恨检测穗器输半入端临。当输促入连绢续出如现3个或3个以仁上1时，好输出群为1，否怒则为0。输入丽和输伐出之冷间的剥关系X：11葬01胜1风11扁0邀01风00Z：00坑00获0110建00耍00连续3个1，输拢出为1。输入衬只要器是0，输逮出为0。串入X串出Z6.撕3.历1同步养时序趣逻辑斑电路恩的设芹计步贴骤6.般3时序嘱逻辑层电路乔设计371、摸确定绸原始瞒状态疫图、钥状态余转换青表。根据音文字巷描述遇的设假计要土求，傍建立赔原始蓬状态箩图，及形成醉原始护状态发转换辈表。需要客确定驴的三爹个问毛题：确定纲输入再和输洲出变披量，轧以字掌母表案示。确定拆系统鹊的状弃态数李，以趋字母蔑表示溪。系叼统有窗几个慈状态亩，就鬼需要附几个活触发岭器。根据但设计堂要求费，确饱定每柄一个醒状态喂在现为态条毁件下大，状店态转鸣换方呈向，没得出峡原始伙状态僻图。这三每个问耕题的山解决吧是相碍互联脆系的露，目乓前尚桨无确逼定的稍步骤贼，常订采用旱试凑软法，酷因此栽应把记注意袋力放炎在状旨态图掉的正泥确性慕，不露必过景分考夫虑多菜余状维态。抛确保敲状态厨没有仪遗漏虫。①确定杂输入野和输斧出变孔量根据泽已知裕条件滋：设输也入为X，并排以串吉行方村式输喊入设输否出为Z,并以涂串行陷方式若输出38②确定展系统花状态聋数（提确定膏状态狐没有唇遗漏读）设：S0接收慢到0以后召的状醋态S1接收宾到1个1以后悠状态盼。S2接收丧到2个1以后洲状态揭。S3接收止到3个或3个以圣上1以后避的状纵态。共用臂四个虑状态S0S1S2S3③确定湿每一华个状退态在携规定姿条件社下的里转换屡方向什么怨是规责定条己件？登由题旺意给孤出。连续袜输入3个或3个以派上1输出强为1，否走则为0S0是接援收0以后剃状态毛，再翅接收0仍停棚留在S0连续禁接收3个以窜上1，停西留在S3只要敢接收1个1，由S0→S1，连续造接收2个以研上1，状抚态转桥换S2。S0S1S2S3连续隔接收3个以击上1，状疑态转画换S3。0/01/01/01/11/10/00/00/0S1再接判收0返回S0。若再铺接收0，返尼回S0。若再发接收0，返管回S039由原摧始状爷态图顽作出们状态宋转换渴表：

Xyn01S0/0S0/0S0/0S0/0S1/0S2/0S3/1S3/1S0S1S2S3状态弦转换哄表：痛以真支值表拜的形劈燕式表严示电腊路次思态／露输出怖和现稿态yn及输惭入X之间郑的关烧系。现态S0,输入X为0，次掠态为S0,输出欢为0。S1S0S2S340

Xyn01S0S0/0S1/0S1S0/0S2/0S2S0/0S3/1S3S0/0S3/12、状退态化泊简检查猎原始洋状态骑图、览表中终的状灵态是夫否有胜多余言状态态，即床是否插有等质价状反态。控若有速等价虫状态高，可荐以进梢行化吼简，眨得出格最简苍的状立态图陵、表纹。什么魄是等疾价状偶态：若两纺个状首态在持相同篇的输竞入下茫，有归相同坡的输槐出，员而且肌转换典到相圾同的逃状态浙称为运等价惠。两个贺状态帮等价华时：对于单任意平的输瞎入序胶列，淋均能藏产生片相同麦的输做出序辽列，忙即对董输入廊，输雹出关凤系影兼响完碍全一幻玉样。从状悼态转坦换表默中发妈现:所以S2、S3成为包等价滑，从S2S3中去帽掉S3,即，款凡出创现S3的地矮方都艇用S2代替其，最浪后得掩到最库简状昼态转哭换图减、和辫状态娃表。zyn/1+41

Xyn01SOS0/0S1/0S1S0/0S2/0S2S0/0S2/13、状甲态分像配：时序覆电路状的状乐态是冲用触排发器天状态提的不铺同组莫合来吴表示车的，已因此此首先球确定奖触发忽器的危级数n，即哥用几优个触性发器塌。（a）选魄择触创发器债的级泊数的姻原则租：N个触凝发器脚共有2n个状昨态组留合，祸要获障得M个状要态组核合，仍必须池取2n-把1＜M跑≤2n本例柴状态常数为3，M=烘3,即21＜3狱≤22取n＝2，表咱示用蔬两级垃触发芽器22＝4共有享四种抱状态丑：00，01，10，11最简嫁状态铲转换绒图、途和状辣态表逐。S1S0S242（b）如伏何对姨选定群的二盐级触训发器喜４种模状态帆进行虹分配分配炎的原惯则是牌：最后倦的逻影辑图薄最简多余太状态建不产躲生死淋循环如果贯状态亭选择冠不合童适，辟出现循死循蹲环，厨就要症修改确设计弱。本例胁选：S0＝00，S1＝01，S2＝10。代入滨状态多化简舌后状睬态转狱换图显、表仆。将银字母就形式变换塌为代要码形妇式，得出赚代码据形式辩的状掘态转梨换图潜（表师）。给逻层辑变怕量赋纺值以碗后的授代码绸形式载状态误转图胜、表肆。(只用描三种系状态炕）

XQ2Q1

010000/001/00100/010/01000/010/1010010434、选仔择触垂发器柳类型确定捷选用RS、T、D、JK那一绕种触考发器攀？如何词确定拢触发热器的恩激励怪输入浊及输低出Z。为了疼方便吨选择表触发层器类号型，避把触您发器批的状翅态转岩换情煎况用趟统一要的转换扶特性缎符号W表示盛。转换莫特性运符号将转亩换特贡性符俩号和唯触发泛器激盏励表崭合并升，得应出触耽发器截转换片特性把表Qn→Qn+1W0→000→

1α1→0β1→

11WDJKTRS000X0X0α11X101β0X111011X000X由触鲁发器划转换踏特性碗表，爪可以桂推导都出各改种触胳发器援的激村励信暖号与辰转换伞特性抢之间做的关饿系。摊激励垒信号智为1时与弄转换混特性叔关系亲表。触发泥器激攀励信螺号为探：1必包喝含0必排随除X作无铅关激励包含排除无关Rβ1α0Sα0β1Jα01βKβ10αD1α0βTαβ01目的洗：用临卡诺卵图求网触发耽器激秀励输呼入。44在本腰例设傍计的路“11划1”序列异检测绢器中弯：首番先由毙代码董形式巷的状栗态转搅换表→画出事电路塔的次烧态／残输出星卡诺虽图→分解党为动统作卡客诺图→求出封触发鸡器的覆激励劲信号纷和输蚕出，删即触住发器度的输俊入信缸号。

XQ2Q1

010000/001/00100/010/01000/010/1代码喂形式闻的状崇态转客换表:次态手／输怨出卡壤诺图:分解死为三最个动离作卡稳诺图:00/000/0XX/X00/001/010/0XX/X10/1Qn→Qn+1W0→000→1α1→0β1→1100Xβ0αX10000000XX10XXαββ假定仪，选邮用JK触发秋器,从W2W1动作册卡诺络图直偷接求歉出触刚发器疾激励饭输入J2K2，J1K1。由转喷换特挂性关中系表刺中知租：J：α必包准含，0必排怖除,凡1、β作无捉关K：β必包疯含，1必排茅除,化0、α作无毕关45由动成作卡倾诺图柴求出JK触发葵器的倡激励垫输入虑为：用同贺样的浅方法音也可孤以求D、T、RS触发鸦器的矛激励残输入行。电路请输出孟为：比较瓶四种误触发泰器的视激励睬输入德，可浙以看费出采友用JK触发肃器设锯计的支三个1检测换电路恢最简贴单。465、检炊查未求指定平状态渐，检查怖是否掏有孤四立状矩态（我死循郑环）壁即：较是否咬具有恩自启绪动能璃力，驶这一顺步实装际上挡已经亲变为邪时序根电路隆的分屑析：极（未嗽指定叫状态Q2Q1＝11）00，01是指招定状好态，驻所以S3＝11为非致孤立醉状态施，电要路不棚存在册死循照环，具因而症是具每有自容启动悄能力招的三嗽个“1”检测排器。从分运析中息可知:当现锣态Q2Q1＝11时：输入X＝0次态Q2n+雁1Q1n+何1＝00输入X＝1次态Q2n+哪1Q1n+僻1＝1001111101010001011001由已恐知激常励函订数求肌次态各：476、画贩出完持全状牛态转别换图两个价触发惩器共起有四皂种完柿全状表态，液只用乎了其著中三裁个状其态，年由于干扰录等原茧因使令触发秆器进勤入未舒指定凯状态11，在臭输入X的作豆用下电路营状态误自动臭进入完主循臣环，册所以佩叫做日具有部自启嫩动特胀性。7、根于据设膝计画绝出逻怎辑电柴路图采用JK触发啦器和纺与非开门实拼现&&1&10100101148M＝6,逢六置进一（主要统解决筒出现半死循趴环如劣何修驱正设匀计）解：晓由于22＜6≦23取n=熟3,用3级触缘瑞发器尤即可块。M6计数迹共有谷六个府状态寨无需摇化简咱，可医以直窜接画龄出状炊态图横，次态青／输矿出卡楼诺及属动作桑卡诺她图。已知河状态象转换叛图00山000贷101运111目111锯010祥0/0/0/0/0/0/1次态/输出面卡诺播图动作线卡诺材图αβαβαβJ：包稀含α，排静除0，1和β作无赌关K：包伪含β，排级除1，0和α作无舟关【例6-准6】设计作模6同步热计数刚器6.题3.宪2采用SS步I设计凭同步耻计数的器4901010011010101010110010101本来芒是M6计数炎器,由于质干扰电等原却因，弟错误刺进入皮非指告定状荐态01徒0、10府1后，龄在时起钟信恐号的俯作用龟下，雾出现歼错误别的M2计数宋，始停终不球能进低入有宜效状盐态中伯去，我这种逃现象航叫做公死循旺环。响这样喂的计旅数器泼不具对有自邪启动调能力宜。01仁010简1/0/1消除悄死循厕环有锋两种捉方法不修倘改设么计修改兵设计强迫做计数忍器脱量离死绪循环汇而进禽入主泛循环修改条激励碗函数原设凤计时雁，这碎些偏兼离状欲态都央作无维关项疲处理挠，没酷有确攻定转旋换方愤向，沉修改裁设计协就是猜给某骑一偏晓离状艰态有盼确定差的转触换方欢向。01读0、10妖1两种萌状态熊为偏亮离状弯态，根据胃已求工出的撕触发絮器激悄励函礼数和Z,列出闭偏离紫状态惰转换脚真值哥表，纵检查拖是否暑具有箩自启毫动能坡力。检查磁是否怨具有他自启奥动能先力50例如短：打句断10边1→泄01充0转换令：10及1转换酸到有壤效状县态01赶1101011αβαβαβαβ修改彩别的甜也可怀以，陶希望务对原今设计属影响括越小蒸越好再检孔查修僻改后带，偏效离状访态的回状态商转换喷真值抹表修改映后电原路为阶具有镜了自岔启动蚂能力尺的模6计数饺器最后纪画逻扛辑电眠路图修改聪设计βα0111111111111100000000000051要求皆：当X＝0实现M7计数当X＝1实现M5计数一、辰画状丹态转截换图最少举有7个状湾态，迫在M7的基屋础上--再挑萝出5个状坏态，钉设计填成M5计数肤器。S0S1S2S3S4S5S60/末00/替00/园00/再00/墙00/唇00/随1X/饰Z1/诱01/傅01/勉01/烈01/耽1二、姻状态脸分配S0＝00俯0S1＝00沸1S2＝01告1S3＝11汗0S4＝10晨1S5＝01协0S6＝10赌0以上渴状态随由移显存码心给出违，也慎可以宪用其裙它方出法。（认乱为状碗态分缎配已移经给割出）三、夹画次昂态／向输出敏卡诺示图并慨分解柜动作久卡诺枣图加输苦入X共四盟种变剑量，X一定籍要写暑在最女高位材，XQ3Q2Q1X＝0，在8个格蜡中填泰次态壁／输欲出X＝1，在8个格锻中填镰次态音／输补出【例6-像7】设计辉一个虾可变楚模同普步计迫数器5200ααβββααααβββαββααβ五普列殿偏离熔状态熟转换狮真值塑表，哄检查蠢电路忽是否席具有胞自启代动能云力。林（略治）六丘最后导画出坑完全避状态际转换信图及苗逻辑送电路除图（仔略）四勉由资次态驶/输裙出卡漆诺图霉分解断为动溪作卡失诺图J：包含α，排映除0，1和β作无李关K：包含β，排如除1，0和α作无刊关53集成汪计数障器可抗以加船适当嘴反馈顺电路忌后构堆成任坟意模链值M计数栽器。任意蓝模值M计数债器设沃计原福理：设：胞计数叨器的篮最大厕计数抚模值犹为M,若要训得到光一个层模值保为N(手<M胁)的计娃数器校，则背只要稻在M进制壶计数撑器的尝顺序股计数晓过程岔中，腔设法菜跳过（M-案N)个状则态，它只在N个状恒态循毯环计摩数，灭就可悬以得蚁到计趋数模羡值不圣大于M的任冻意模梨值计绸数器弄。通常她中规撤模集史成计牢数器到都有世清0、置帆数等苦多个岁控制演端，鼓因此闸实现恭任意M计数详的基堪本方翅法有醒两种稿：反违馈清0法、思反馈浆置数奔法。1、反俘馈置0法反馈朴置0法的沙基本倦思想些是：计数裳器从控全0状态S0开始袜计数抱，计田满M个状强态产跪生置0信号迟，使笔计数变器恢宰复到摘初态S0,然后门再重谜复前唤面过仓程。用7梨41症61背、7嗓41薯60评组成短任意跨模值摔计数阔器：6.领3.腥3采用MS砖I实现痒任意厌模值可计数只器54异步仙置0计数智器在S0~SN-斗1共N个状欠态中禽工作言，当李计数溪器进惧入SN状态而时，宰利用SN状态宽进行盲译码原产生毙置0信号胳并反烤馈到纤异步点置0端，宫使计扔数器特立即性返回S0状态松。清袍置0信号SN不计那算在类主循许环内,SN是过卡渡态。SM-胁1S0S1S2SN-2SN-叮1SNSM-所2同步肥置0法计数谎器在S0~SN-谱1共N个状烟态中惩工作能，当劝计数预器进迟入SN－1状态凉时，希利用SN－1状态款产生秘清0信号罗并反缘瑞馈到暖同步舟置0端，耗要等竹下一陶个CP来到伯时，算才完头成置0动作鸭，使果计数击器返商回S0状态处。同贝步置0没有惜过渡蔑状态默。假设腹：计联数器麦最大诞计数诸值为M当要解求计尾数器既计数杆模值牙为N时：552、反赶馈置荒数法置数增法和躺置0法不室同，茎由于椒置数杰操作鹊可以库在任怕意状砌态下兄进行姓，因窃此计泊数器不一盯定从惩全0状态S0开始偶计数。它愧可以档通过涂预置摇功能苏使计尊数器蔑从某跌个预农置状炼态Si开始响计数拿，计更满N个状子态后唐产生恼置数侧信号拖，使材计数荷器进压入预角置状没态Si,然后阳再重象复前吗面过登程。S0Si-1SiSi+1Si+N泡-2Si+N芽-1Si+NSM-学1同步祸预置置数分（/L忽D)有效役信号醉从Si+N弄-1状态冰译出自，等踪蝶下一古个CP到来刮时，块才将购预置雁数置缩慧入计双数器弟，计爷数器治在Si、Si+1、┈Si+N畜-1共N个状叫态中级循环葬。异步组预置置数（/L围D)有效务信号甚从Si+N状态泊译出拒，当Si+极N状态大一出君现，跪置数贝信号酸立即匹就将选预置狗数置危入计波数器算，它蜓不受CP控制勇，所茶以Si+孕N状态以只在搭极短越的瞬驳间出仁现。击稳定啦状态研中不毯包含Si+扯N。56选择谅模M计数热器的幻玉计数法范围绝，确趋定初黎态和纽奉末态晒。确定滥产生孔置0或置馅数信狠号的目译码昂状态氏，然倚后根磁据译振码状中态设涨计译观码反厕馈电咽路，枯是计楼数器存产生捉清0或置漫数信踪蝶号。画出倍实现受模N计数锹器的骨逻辑俗电路起。采用科反馈镇清0痛法或觉反馈近置数麦法设粒计任捐意模是值计野数器兔设计唐步骤炸：5774随16躁1是M1外6二进大制计香数器寸，只雹能实坡现M1陷6以下演任意肃进制宾数。例、改用74夸16首1组成王十进朵制(N谋=1思0)计数思器然后葱作跳兽过六托个状野态（M-览N惭=1浊6-声10纲=6）的十谁进制夸计数朋器，懒将模M计数绍器变桐为模N计数西器。解：先将74岂16必1接成M1恼6计数逐器，最后软通过杆异步唇反馈举置0法，员使/C越R=宴0,强制姿计数彩器返属回到泼初始冻状态挣。Q3Q2Q1Q00纯0昼0扎00峰0管0遣10蛮0斗1凤01好0舞0附11态0骨1标01盾1痛1舰11聚0圆1嗓1选择届初态踩为0，0~9为有那效状咽态，10察~1糕5为无肤效状茧态。当输仍入十欲个CP脉冲挂，Q3Q2Q1Q0=1锐01负0时，扬用10客10作反甜馈，省使/C低R=盯0,强制瞎计数单器置0。强制券置0信号歼是异揭步置0，与陵计数弓器其定它状驴态无夏关。火因而10蛮10这个弊状态哪不计蕉算在背主循划环内笛。反馈持电路番是一夜个二撇输入诱与非母门设计揪举例(厚)（1）反薄馈置0法58为什沿么10华10状态借不算伯在主展循环会内，侍用波散形图他说明最后麦画出盟原理兰电路绩图同步喝计数以器最敬低位Q0在CP↑翻转比。先由画最将低位Q0。Q2在Q1↓翻Q3在Q2↓翻当第蠢十个丘脉冲阔上升闷沿到占达后Q3Q2Q1Q0＝10毙10锹,/郊CR＝0。只澡要/C掀R=刃0,计数荷器强磨制置0。Q1在Q0↓翻&CPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74拢16答11设计假举例5974促16流0是M1令0计数匪器，捆要实广现模85事3计数称，须闹用三政片74语16顺0级联质。⑵用异德步反筑馈置0法，使季计数裤器计懂数脉资冲输润入到斤第85肢3个脉巧冲时舟产整候体置0信号霞使暗计数善器返辨回到弊初始遍状态00法00。利用海各片时间进羡位信别号快辆速传部递方志法，主组成拿计数址模值滨为10户00计数存器。⑴大模龄分解谨法：M磨=掀M1XM2XM3=1防0X10X10计=1忌00众0先设货计M1速00秘0计数窃器计数辫范围：0~8驱52共85战3个状致态第85闲3个状扁态产墓生异签步置0译码抗信号。所以观第85辨3个状男态不示计算躲在主喂循环蒸内例：机用7抚41休60冒构成纱85钱3计财数分事数器&CP1D3D2D1D08421COCTPCTT74160(1)CPD3D2D1D08421COCTPCTT74160(2)CPD3D2D1D08421COCTPCTT74160(3)CP60M1稀0计数配器由10弹10产生伯清0信号M8抓53计数咳器由85水3产生奥清0信号例：狼用74爪16隙1计数滥器实乎现模12计数据。例：鬼用74般16别1计数赢器实航现模7计数艘。由前待面例直题分钩析中宴可以标发现随，用纵反馈庆置0法设做计计梢数器发存在冷一个拼普遍危规律土，有贸待于丹我们尊去总窃结。异步预反馈巧置0泻法设片计规秘律：D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161CP1&D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0COCTPCTT74161CP1&计数吸模值酬等于响几,狗就由暗几产片生清奇0信埋号。设计喉规律植：61原理拦：利用74奋16史1置数价控制局端/L等D=境0时，同步购预置一个末固定穗的二穿进制尽，实向现计滩数M1徐6以下曾任意扛进制魂计数骑分频寨。如果塌计数湖模值M＞16，则荐采用妖多片里级联活方法球。例：鞠用74吩16田1，4位二夫进制宾同步肢计数逐器实聚现十绑进制泼计数奋器。解：由于74民16拍1是M1志6计数猛器共会有16个状丹态，贡要实定现M1筛0计数光，必歇须跳彼越（16－10）6个状伤态。共有完三种摄跳跃膜方法用：前十桶个状闭态00费00谨→1苍00两1无C0中间博十个殿状态00片11喜→1指10吩0无C0后十狠个状锅态01渡10哲→1何11另1有C0反馈糟置数风法是寇利用/L库D=杠0进行品同步伟置数圾。74汤16益1、74鼻16乓0只有府在CP↑到来己时才捉能置刚数，CP高↑没有迟到来歪，不滚能置宴数。（2慈）反槽馈置以数法62CPQ3Q2Q1Q000000100012001030011401005010160110701118100091001101010111011121100131101141110151111前十果个状犯态：计数颗范围0~9，预置蛛数为0，用9来反佛馈。由于74冠16辜1属于竿同步缸置数趟，有CP↑到来革才能摘置数勒，反宁馈译熊码信表号10锋01状态福要计划算作扰主循磨环内都。后十世个状君态:计数此范围6~1趴5，预置肿数为6，用15来反瞎馈用什敞么产择生置炒数译来码信蛛号？由于表计数味器计垫满值诸时：CO=1所以中间容十个何状态:计数叔范围3~1杯2，预置穗数为3，用12来反樱馈具体惩设计适方法砍：CP1D3D2D1D0Q3Q2Q1Q0CP74161COCTTCTP&CP1CTPCTTD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0CP74161CO&01缠10CP1CTPCTTD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0CP74161CO00箱11&63置00禁00法：例如工，设暮计M1产0计数远器，抽预置断数为00窝00，置钩数译钢码信颠号为10－1＝9，即:Q3Q2Q1Q0=1集00蒸1,例如接，设博计M1姑2计数誉器，徒预置秆数为00萍00，置抖数译暮码信挖号为12－1＝11，即:Q3Q2Q1Q0=1导01蓝1,置00斥00~11脸11之间兵任意莫数法：从所编置入输数对昨应状腐态开亦始顺荐序数题到M个状嗓态，键利用拨此状存态产僚生置站数译康码信害号/L惜D。例如塞，设踩计M1催2计数谷器，竖假定久预置堤数为8，从8数到12个状琴态，股与第12个状选态相丧对应仆的数傍，即萍为置嚼数译蚀码信株号。由3（00溜11）产宽生置译数译纠码信些号，反馈床置数幸法设极计规竟律：计数磁M=艇几，旁就由忆几-巷1组僵成置芳数译泥码信示号。64解：利用栋大模默分解啄法，M=沟M1XM2=1域6X渗16蛇=2思56健,先用陶两片74惩16疗1组成M2计56计数坟器，贵然后窝用反客馈置思数法烂实现M2诊4计数雕。根据喂题意船初始梁状态岸为00舰00胀00起01，即预置维数为1。利用复反馈鱼置数稻法，米由于惭使用降同步莲置数午，置刃数状厌态计裳算在远主循狱环之粥内。耀所以用24作反谷馈置山数译剥码信躁