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1、数 字 电子技 术 实验同步时序逻辑电路设计-基于D触发器目录同步时序逻辑电路设计D触发器设计时序电路的特点同步计数器各级D触发器状态方程010504020306同步时序逻辑电路设计流程同步反馈置零法同步反馈置初值法异步反馈置零法用D触发器实现各种时序逻辑电路具有设计逻辑清晰，方法简单的优势本讲以设计同步计数器为例D触发器设计时序电路的特点+1=(1 2 1 01),=(0,n)也就是：0+1=01=01+1=1(01)=1 02+1=2(1 0)3+1=3(2 1 0)+1=(1 2 1 0)同步计数器各级D触发器状态方程同步时序逻辑电路设计流程同步反馈置零法同步反馈置初值法异步反馈置零法电
2、路图仿真验证确定计数器位数修改状态方程选择反馈方式=20+1=01+1=(1 0)2+1=2(1 0)D0n_Q0n_F74LS08DU5An_Fn_Q0Q1Q274LS10DU4ACLOCKn_Q0Q0RESETPRED041PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU3A确定计数器位数使用D触发器设计一个模M=7，初值为0的计数器计数器位数=2(+0)=3因此，需要3个D触发器确定反馈方式-同步反馈置零法反馈置零法：选择M-1=6(110)作为反馈码 =210，修改各触发器的状态方程0+1=01+1=(1 0)2+1=2(1 0)同步反馈置零法电路图=2100+1=01+1=
3、(1 0)2+1=2(1 0)100D0n_Q0n_FD1Q0Q1n_FD2n_FQ2Q0Q174LS08DU5D74LS86DU6B74LS86DU6A74LS08DU5C74LS08DU5B74LS08DU5An_Fn_Q0Q1Q274LS10DU4ACLOCKn_Q0Q0RESETPRED041PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU3ACLOCKn_Q1Q1RESETPRED141PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU2AQ0Q1Q2CLOCKn_Q2Q2RESETPRED241PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU1A确定反馈
4、方式-同步反馈置初值法反馈置初值法：本例初值为1，选择计数最大值111作为反馈码 =210，先设计同步反馈置零电路，当输出为111时，使计数器置零210=000，再修改需要置一的触发器状态方程（+F）。0+1=0+1+1=(1 0)2+1=2(1 0)同步反馈置初值法电路图=2100+1=0+1+1=(1 0)2+1=2(1 0)101F74LS32DU7Bn_F74LS08DU9An_F74LS08DU5An_F74LS04DU8AD0n_Q0n_FD1Q0Q1D2Q2Q0Q174LS86DU6B74LS86DU6A74LS08DU5C74LS08DU5BFQ0Q1Q274LS11DU4AC
5、LOCKn_Q0Q0RESETPRED041PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU3ACLOCKn_Q1Q1RESETPRED141PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU2AQ0Q1Q2CLOCKn_Q2Q2RESETPRED241PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU1A确定反馈方式-异步反馈置零法异步反馈置零法：选择111作为反馈码，=210，将反馈变量接到三个触发器的异步置零端（一般是低电平有效）0=1=2=此种方案容易出现竞争-冒险，在设计的时候需要谨慎处理101D1Q0Q1D2Q2Q0Q174LS86DU6B74LS86DU
6、6A74LS08DU5CRESETQ0Q1Q274LS10DU4ACLOCKn_Q0Q0RESETPREn_Q041PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU3ACLOCKn_Q1Q1RESETPRED141PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU2AQ0Q1Q2CLOCKn_Q2Q2RESETPRED241PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU1A异步反馈置零法电路图-存在竞争冒险0=1=2=210下一个脉冲，下一个脉冲，Q2=1Q2=1来的早了点，来的早了点，Q1Q0=11Q1Q0=11还没消失呢！还没消失呢！瞬间出现瞬间出现11111
7、1，3 3个触发器置零个触发器置零010Q2-DELAYQ2-DELAY74LS04DU7B74LS04DU7AD1Q0Q1D2Q2Q0Q174LS86DU6B74LS86DU6A74LS08DU5CRESETQ0Q1Q274LS10DU4ACLOCKn_Q0Q0RESETPREn_Q041PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU3ACLOCKn_Q1Q1RESETPRED141PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU2AQ0Q1Q2CLOCKn_Q2Q2RESETPRED241PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU1A异步反馈置零法电路图-解决竞争冒险0=1=2=210让让Q2=1Q2=1来的晚一些吧！来的晚一些吧！感谢观看THANKS FOR WATCHING!