2022-2023学年高二物理竞赛课件：时序逻辑电路的分析方法

时序逻辑电路的分析方法 把得到的驱动方程代入相应触发器的特性方程中，就可以得到每个触发器的状态方程，由这些状态方程得到整个时序逻辑电路的方程组； 根据逻辑图写出电路的输出方程； 写出整个电路的状态转换表、状态转换图和时序图； 由状态转换表或状态转换图得出电路的逻辑功能。 时序逻辑电路的分析方法 2 例试分析图6.2.1所示的时序逻辑电路的逻辑功能，写出它的驱动方程、状态方程和输出方程，写出电路的状态转换表，画出状态转换图和时序图。 .时序逻辑电路的分析方法 图6.2.1 解：(1) 驱动方程： （2) 状态方程： JK触发器的特性方程 将驱动方程代入JK触发器的特性方程中，得出电路的状态方程，即 时序逻辑电路的分析方法 (3)输出方程： 4 6.2.2时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图 时序逻辑电路的分析方法 从例题可以看出，逻辑电路的三个方程应该说已经清楚描述一个电路的逻辑功能，但却不能确定电路具体用途，因此需要在时钟信号作用下将电路所有的的状态转换全部列出来，则电路的功能一目了然 描述时序逻辑电路所有状态的方法有状态转换表（状态转换真值表）、状态转换图、状态机流程图和时序图。下面结合上面的例题介绍这几种方法。 此电路没有输入变量，属于穆尔型的时序逻辑电路，输出端的状态只决定于电路的初态。 一、状态转换表： 时序逻辑电路的分析方法 根据状态方程将所有的输入变量和电路初态的取值，带入电路的状态方程和输出方程，得到电路次态（新态)的输出值，列成表即为状态转换表 图6.2.1 6 由状态转换表可知，为七进制加法计数器，Y为进位脉冲的输出端。 设初态Q3Q2Q1=000，由状态方程可得： 时序逻辑电路的分析方法 二、状态转换图： 由状态转换表可得状态转换图如图6.2.2所示 时序逻辑电路的分析方法 将状态转换表以图形的方式直观表示出来，即为状态转换图 图6.2.2 8 三、时序图： 在时钟脉冲序列的作用下，电路的状态、输出状态随时间变化的波形叫做时序图。由状态转换表或状态转换图可得图6.2.3所示 时序逻辑电路的分析方法 图6.2.3 例6.2.2 分析图6.2.4所示的时序逻辑电路的功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。 时序逻辑电路的分析方法 图6.2.4 解： （1） 驱动方程： 10 （2） 状态方程 D触发器的特性方程为Q *＝D，得 时序逻辑电路的分析方法 （3) 输出方程： 图6.2.4 11 (4）状态转换表： A＝0时 为4进制加法计数器 A＝1时 为4进制减法计数器 时序逻辑电路的分析方法 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Y 0 0 0 0 0 1 1 0 CLK 0 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 Y 0 0 0 0 0 1 1 0 CLK 0 1 2 3 4 5 6 Y 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 Y 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 $