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1、时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例1 1数字逻辑电路数字逻辑电路 设计串行比较器。串行比较器对两个位数设计串行比较器。串行比较器对两个位数相同的二进制数相同的二进制数A,B进行比较,如果进行比较,如果AB,则输出则输出Z1Z0=10,ABAB用用用用S1S1,ABAB用用用用S2S2,A=BA=B用用用用S0S0表示。画出状态转换图如下:表示。画出状态转换图如下:表示。画出状态转换图如下:表示。画出状态转换图如下:S10S200,11/0000,01,10,11/1010/10AB/Z1Z201/0100,01,10,11/01时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例1 1数字逻辑电路数
2、字逻辑电路y1y0y1n+1y0n+1/Z1Z0AB=00 AB=01 AB=11 AB=10S0S0/00S2/00S0/00S1/00S1S1/10S1/10S1/10S1/10S2S2/01S2/01S2/01S2/01时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例2 2数字逻辑电路数字逻辑电路设计一简易保密门。一个用两个按钮设计一简易保密门。一个用两个按钮X1X2控制的保密门,仅当按以下次序操作时才能控制的保密门,仅当按以下次序操作时才能打开:(打开:(1)同时按一下)同时按一下X1和和X2;(;(2)先按)先按一下一下X1再按一下再按一下X2;(;(3)先按一下)先按一下X2再按一再按一下
3、下X1;(;(4)同时按一下)同时按一下X1和和X2。操作时,如。操作时,如果有一项不符,必须从头启动才有可能把门打果有一项不符,必须从头启动才有可能把门打开,而且在进行(开,而且在进行(3)和()和(4)操作时有误,还)操作时有误,还要发出报警信号。要发出报警信号。时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例2 2数字逻辑电路数字逻辑电路解:设解:设F1为开门信号,为开门信号,F2为报警信号;为报警信号;X1X2为两个按钮输入;为两个按钮输入;S0为起始状态。为起始状态。根据题意画出的状态转换图如下:根据题意画出的状态转换图如下:S0S5S1S4S3S200/0000/0000/0000/000
4、0,01,10/0000/0010,11/0110,11/0001,11/0101/0001/0001,11/0010/0011/0011/1010/00X1X2/F1F201,10/01时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例2 2数字逻辑电路数字逻辑电路y1y2y1n+1y2n+1/F1F2X1X2=00X1X2=01X1X2=11X1X2=10S0S0/00S0/00S1/00S0/00S1S1/00S0/00S0/00S2/00S2S2/00S3/00S0/00S0/00S3S3/00S4/00S0/01S0/01S4S4/00S0/01S0/01S5/00S5S5/00S0/01S0
5、/10S0/01时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例3 3数字逻辑电路数字逻辑电路 设计简易自动售铅笔机。它的投币口设计简易自动售铅笔机。它的投币口每次只能投入一角或五角的硬币,投入四每次只能投入一角或五角的硬币,投入四个一角硬币机器给出一只铅笔;投入一个个一角硬币机器给出一只铅笔;投入一个五角硬币机器给出一只铅笔的同时找回五角硬币机器给出一只铅笔的同时找回(并且只能找回)一个一角硬币。(并且只能找回)一个一角硬币。时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例3 3数字逻辑电路数字逻辑电路分析:分析:分析:分析:输入变量:投入硬币;投入一角硬币输入变量:投入硬币;投入一角硬币输入变量:投入硬币
6、;投入一角硬币输入变量:投入硬币;投入一角硬币A=1A=1,未,未,未,未投入投入投入投入A=0A=0;投入五角硬币;投入五角硬币;投入五角硬币;投入五角硬币 B=1B=1,未投入,未投入,未投入,未投入B=0B=0;输出变量:给出铅笔输出变量:给出铅笔输出变量:给出铅笔输出变量:给出铅笔 X=1X=1,否则,否则,否则,否则X=0X=0;给出一角;给出一角;给出一角;给出一角硬币硬币硬币硬币 Y=1Y=1,否则,否则,否则,否则Y=0Y=0。设未投入硬币前的状态为设未投入硬币前的状态为设未投入硬币前的状态为设未投入硬币前的状态为S0S0,投入一个一角,投入一个一角,投入一个一角,投入一个一角
7、硬币后状态为硬币后状态为硬币后状态为硬币后状态为S1S1,投入两角后状态为,投入两角后状态为,投入两角后状态为,投入两角后状态为S2S2,投入三,投入三,投入三,投入三角后状态为角后状态为角后状态为角后状态为S3S3在在在在S3S3状态下再投入一角硬币,则状状态下再投入一角硬币,则状状态下再投入一角硬币,则状状态下再投入一角硬币,则状态应返回态应返回态应返回态应返回S0S0的同时,使的同时,使的同时,使的同时,使X=1X=1。在任何状态下投入。在任何状态下投入。在任何状态下投入。在任何状态下投入五角硬币,状态返回五角硬币,状态返回五角硬币,状态返回五角硬币,状态返回S0S0的同时,使的同时,使
8、的同时,使的同时,使X=1X=1,Y=1Y=1。所以电路应有所以电路应有所以电路应有所以电路应有4 4个不同的状态,个不同的状态,个不同的状态,个不同的状态,2 2个输入变量和个输入变量和个输入变量和个输入变量和2 2个输出变量。个输出变量。个输出变量。个输出变量。时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例3 3数字逻辑电路数字逻辑电路根据上述分析,得出状态转换表和状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换表和状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换表和状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换表和状态转换图如下:S0S1S3S200/0000/0000/0000/0001/1101/1110
9、/0010/0010/00AB/XY01/1110/1001/11时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例3 3数字逻辑电路数字逻辑电路y1y2y1n+1y2n+1/XYAB=00AB=01AB=10AB=11S0S0/00S0/11S1/00S1S1/00S0/11S2/00S2S2/00S0/11S3/00S3S3/00S0/11S0/10时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路设计售设计售4分的邮票机。自动售邮票机能分的邮票机。自动售邮票机能出售一张出售一张4分邮票,并向顾客退回余款,它分邮票,并向顾客退回余款,它的投币口每次只能接受一个的投币口每次只能接受
10、一个1分、分、2分、分、5分分的硬币。的硬币。时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路解:解:解:解:设设设设1 1分、分、分、分、2 2分、分、分、分、5 5分分别用分分别用分分别用分分别用x x1 1、x x2 2、x x3 3表示,表示,表示,表示,1 1表表表表示有输入,示有输入,示有输入,示有输入,0 0表示无输入;给出邮票用表示无输入;给出邮票用表示无输入;给出邮票用表示无输入;给出邮票用y y1 1表示,表示,表示,表示,1 1表表表表示给出邮票;退回余款应有示给出邮票;退回余款应有示给出邮票;退回余款应有示给出邮票;退回余款应有0 0分、分、分、分
11、、1 1分、分、分、分、2 2分、分、分、分、3 3分、分、分、分、4 4分四种情况,用分四种情况,用分四种情况,用分四种情况,用y y2 2y y3 3y y4 4的组合表示,如下表:的组合表示,如下表:的组合表示,如下表:的组合表示,如下表:y2y3y4000001010011100余款0分1分2分3分4分时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:S0S1S3S2000/0000000/0000000/0000000/00000
12、01/1001010/0000100/0000100/0000100/0000 x1x2x3/y1y2y3y4100/1000010/1001001/1100001/1010010/1000001/1011010/0000时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路q1q2q1n+1q2n+1/y1y2y3y4000001010011100101110111S0S0/0000S0/1001S2/0000S1/0000S1S1/0000S0/1010S3/0000S2/0000S2S2/0000S0/1011S0/1000S3/0000S3S3/0000S0/1100S
13、0/1001S0/1000时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:根据上述分析,得出状态转换图如下:S0S1S3S2x2/0000 x1/0000 x1/0000 x1/0000 x1x2x3/y1y2y3y4x1/1000 x2/1001x3/1100 x3/1010 x2/1000 x3/1011x2/0000 x3/1001时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路q1q2q1n+1q2n+1/y1y2y3y4x3x2x1S0S0/1001S2/0000S1/0000S1S0/1010S3/0000S2/0000S2S0/1011S0/1000S3/0000S3S0/1100S0/1001S0/1000时时序序逻辑电逻辑电路路应应用用举举例例4 4数字逻辑电路数字逻辑电路q1q2q1n+1q2n+1/y1y2y3y4x3x2x10000/100111/000001/00000100/101010/000011/00001100/101100/100010/00001000/110000/100100/1000