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 可以合成一个状态转换表为： 时序逻辑电路的分析方法 A＝0时 A＝1时 故此电路为有输入控制的逻辑电路，为可控计数器，A＝0为加法计数器，A＝1为减法计数器。 状态转换图： 时序逻辑电路的分析方法 图6.2.5 四、状态机流程图（SM图）（自学） 异步时序逻辑电路的分析方法 由于在异步时序逻辑电路中，触发器的动作不是同时的，故分析时除了写出驱动方程、状态方程和输出方程等外，还用写出各个触发器的时钟信号，因此异步时序逻辑电路的分析要比同步时序逻辑电路的分析复杂。 例6.2.3 已知异步时序逻辑电路的逻辑图如图6.2.6所示，试分析它的逻辑功能，画出电路的状态转换图和时序图。 .时序逻辑电路的分析方法 图6.2.6 解：（1） 驱动方程： 图6.2.6 时序逻辑电路的分析方法 （2）JK的特性方程为 可得逻辑电路的状态方程： .时序逻辑电路的分析方法 (3)输出方程： 时序逻辑电路的分析方法 (4) 各触发器的时钟信号： 图6.2.6 clk (5) 状态转换表 此电路为异步十进制计数器 时序逻辑电路的分析方法 (6)状态转换图 注：由状态转换图可知，10个状态0000~1001是在循环内，而其它的6个状态1010~1111最终在时钟作用下，都可以进入此循环，具有这种特点的时序电路，称为能够自启动的时序电路。 时序逻辑电路的分析方法 （7) 时序图： 时序逻辑电路的分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路 6.3.1 寄存器和移位寄存器 可寄存一组二进制数码的逻辑部件，叫寄存器，是由触发器构成的，只要有置位和复位功能，就可以做寄存器，如基本SR锁存器、D触发器、JK触发器等等。一个触发器可以存1位二进制代码，故N位二进制代码需要N个触发器。 根据存放数码的方式不同分为并行和串行两种：并行方式就是将寄存的数码从各对应的输入端同时输入到寄存器中；串行方式是将数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。根据取出数码的方式不同也可分为并行和串行两种：并行方式就是要取出的数码从对应的各个输出端上同时出现；串行方式是被取出的数码在一个输出端逐位输出；根据有无移位功能寄存器也常分为数码寄存器和移位寄存器。 寄存器（数码寄存器） 寄存器和移位寄存器 74LS75是由同步SR触发器构成的D触发器构成的，电路图如图6.3.1所示。由于在CP＝1期间，输出会随D的状态而改变 图6.3.1 由于D触发器是由同步SR触发器构成的，故在时钟clk＝1期间，Q 随D 改变 Y A 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 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 触发器的状态 时钟信号 输出 1 C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0111 0110 1000 1001 1111 1110 Q3Q2Q1Q0 /C /0 /1 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /1 1011 1101 1010 1100 /1 /1 /0 /0 t clk 0 0 Q0 Q3 0 Q1 Q2 0 0 t t t t $