2022-2023学年高二物理竞赛课件：时序逻辑电路分析方法

时序逻辑电路分析方法 时序逻辑电路分析方法 时序逻辑电路又称时序电路，它主要由存储电路和组合逻辑电路两部分组成。 根据电路状态转换情况的不同，时序逻辑电路分为: 同步时序逻辑电路：触发器的时钟输入端CP都连在一起。 异步时序逻辑电路：时钟脉冲只触发部分触发器，其余触发器则是由电路内信号触发的。 基本分析步骤如下: 1．写方程式：输出方程 、驱动方程 、状态方程; 2．列状态转换真值表; 3．逻辑功能的说明; 4．画状态转换图和时序图 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 （2）状态转换真值表 （3）状态转换图 （4）电路功能：该电路在输入第6个计数脉冲CP后，返回原来的状态，同时输出端Y输出一个进位脉冲。因此，该电路为同步6进制加法计数器（有自启动功能）。 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 [例] 试分析电路的逻辑功能，并画出状态转换图和时序图。 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 寄存器 寄存器是数字系统常用的逻辑部件，它用来存放数码或指令等。它由触发器和门电路组成。一个触发器只能存放一位二进制数，存放 n 位二进制时，要 n个触发器。 按功能分 数码寄存器 移位寄存器 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 .1 数码寄存器 仅有寄存数码的功能。 清零 寄存指令 通常由D触发器或R-S触发器组成 并行输入方式 RD . . Q D F0 d0 Q0 . Q . D F1 d1 Q1 . d2 Q . D F2 Q2 Q D F3 d3 Q3 0 0 0 0 1 1 0 1 寄存数码 1 1 0 1 触发器状态不变 动画 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 .2 移位寄存器 不仅能寄存数码，还有移位的功能。 所谓移位，就是每来一个移位脉冲，寄存器中所寄存的数据就向左或向右顺序移动一位。 按移位方式分类 单向移位寄存器 双向移位寄存器 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 寄存数码 1.单向移位寄存器 清零 D 1 移位脉冲 2 3 4 1011 1 Q Q3 Q1 Q2 RD 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1011 1 0 1 1 Q J K F0 Q1 Q J K F2 Q J K F1 Q J K F3 数据依次向左移动，称左移寄存器，输入方式为串行输入。 Q Q Q 从高位向低位依次输入 动画 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 输出 再输入四个移位脉冲，1011由高位至低位依次从Q3端输出。 串行输出方式 清零 D 1011 1 Q Q3 Q1 Q2 RD 1011 1 0 1 1 Q J K F0 Q1 Q J K F2 Q J K F1 Q J K F3 Q Q Q 5 移位脉冲 7 8 6 动画 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 四位左移移位寄存器状态表 0 0 0 1 1 2 3 移位脉冲 Q2 Q1 Q0 移位过程 Q3 寄 存 数 码 D 0 0 1 1 1 0 0 0 0 清 零 1 1 0 左移一位 0 0 1 0 1 1 左移二位 0 1 0 1 1 左移三位 1 0 1 1 4 左移四位 1 0 1 并 行 输 出 再继续输入四个移位脉冲,从 Q3端串行输出1011数码 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 1 清零 0 寄存指令 并行输入 串行输出 D Q2 SD RD d2 & F2 Q1 SD RD d1 & F1 Q0 SD RD d0 & F0 D D Q3 SD RD d3 & F3 D 串行输入 移位脉冲 D C 2.并行、串行输入/串行输出寄存器 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 寄存器分类 并行输入/并行输出 串行输入/并行输出 并行输入/串行输出 串行输入/串行输出 F3 F2 F1 F0 d0 d1 d2 d3 Q0 Q1 Q2 Q3 F3 F2 F1 F0 d Q0 Q1 Q2 Q3 F3 F2 F1 F0 d0 d1 d2 d3 Q3 Q3 F3 F2 F1 F0 d 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 � 000� 001� 010� 011� 100� 101� /0 /0 /0 /0 /0 /1 $