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1、例例时钟方程:输出方程:输出仅与电路现态有关,为穆尔型时序电路。同步时序电路的时钟方程可省去不写。驱动方程:1写写方方程程式式举例:举例:2求状态方程求状态方程JK触发器的特性方程:将各触发器的驱动方程代入,即得电路的状态方程:3计算、列状态表计算、列状态表0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 10 1 11 0 11 1 10 0 00 1 01 0 01 1 0000011004画状态图、时序图画状态图、时序图状态图状态图5电电路路功功能能时时序序图图有效循环的6个状态分别是05这6个十进制数字的格雷码,并且在时钟脉冲CP的作用下,这6个状
2、态是按递增规律变化的,即:000001011111110100000所以这是一个用格雷码表示的六进制同步加法计数器。当对第6个脉冲计数时,计数器又重新从000开始计数,并产生输出Y1。例例1建立原始状态图建立原始状态图设计一个按自然态序变化的7进制同步加法计数器,计数规则为逢七进益,产生一个进位输出。状态化简状态化简2状态分配状态分配3已经最简。已是二进制状态。4选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程因需用3位二进制代码,选用3个CP下降沿触发的JK触发器,分别用FF0、FF1、FF2表示。由于要求采用同步方案,故时钟方程为:输出方程:状状状状态态态态方方
3、方方程程程程不化简,以便使之与JK触发器的特性方程的形式一致。比较,得驱动方程:电电路路图图5检查电路能否自启动检查电路能否自启动6将无效状态111代入状态方程计算:可见111的次态为有效状态000,电路能够自启动。设计一个串行数据检测电路,当连续输入3个或3个以上1时,电路的输出为1,其它情况下输出为0。例如:输入X输入Y 000000001000110例例1建立原始状态图建立原始状态图S0S1S2S3设电路开始处于初始状态为S0。第一次输入1时,由状态S0转入状态S1,并输出0;1/0X/Y若继续输入1,由状态S1转入状态S2,并输出0;1/0如果仍接着输入1,由状态S2转入状态S3,并输
4、出1;1/1此后若继续输入1,电路仍停留在状态S3,并输出1。1/1电路无论处在什么状态,只要输入0,都应回到初始状态,并输出0,以便重新计数。0/00/00/00/0原始状态图中,凡是在输入相同时,输出相同、要转换到的次态也相同的状态,称为等价状态。状态化简就是将多个等价状态合并成一个状态,把多余的状态都去掉,从而得到最简的状态图。状态化简状态化简2状态分配状态分配3所得原始状态图中,状态S2和S3等价。因为它们在输入为1时输出都为1,且都转换到次态S3;在输入为0时输出都为0,且都转换到次态S0。所以它们可以合并为一个状态,合并后的状态用S2表示。S0=00S1=01S2=104选触发器,
5、求时钟、输出、状态、驱动方程选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程选用2个CP下降沿触发的JK触发器,分别用FF0、FF1表示。采用同步方案,即取:输出方程状态方程比较,得驱动方程:电电路路图图5检查电路能否自启动检查电路能否自启动6将无效状态11代入输出方程和状态方程计算:电路能够自启动。例例设计一个异步时序电路,要求如右图所示状态图。4选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程选用3个CP上升沿触发的D触发器,分别用FF0、FF1、FF2表示。输出方程次态卡诺图时钟方程:FF0每输入一个CP翻转一次,只能选CP。选择时钟脉冲的一个选择时钟脉冲的一个选择时钟脉冲的一个选择时钟脉冲的一个基本原则:在满足翻基本原则:在满足翻基本原则:在满足翻基本原则:在满足翻转要求的条件下,触转要求的条件下,触转要求的条件下,触转要求的条件下,触发沿越少越好。发沿越少越好。发沿越少越好。发沿越少越好。FF1在t2、t4时刻翻转,可选Q0。FF2在t4、t6时刻翻转,可选Q0。电电路路图图5检查电路能否自启动检查电路能否自启动6将无效状态110、111代入输出方程和状态方程计算:电路能够自启动。特性方程: