時(shí)序電路的基本與設(shè)計(jì)方法

1時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路——電路任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，還與電路的原狀態(tài)有關(guān)。時(shí)序電路中必須含有具有記憶能力的存儲(chǔ)器件。時(shí)序電路的邏輯功能可用邏輯表達(dá)式、狀態(tài)表、卡諾圖、狀態(tài)圖、時(shí)序圖和邏輯圖6種方式表示，這些表示方法在本質(zhì)上是相同的，可以互相轉(zhuǎn)換。一、時(shí)序電路的根本分析和設(shè)計(jì)方法攻〔一肉〕分歇析步伯驟肅1昆．根摟據(jù)給浙定的資時(shí)序做電路饒圖寫捎出下探列各效邏起輯方躬程式霸：漁〔役1火〕巧各觸捎發(fā)器裕的時(shí)牧鐘方吵程。煎〔彈2畫〕時(shí)潮序電言路的俯輸出格方程無(wú)。銅〔求3修〕各副觸發(fā)撕器的財(cái)驅(qū)動(dòng)因方程掌。杠2悠．將幟驅(qū)動(dòng)蔬方程牛代入贊相應(yīng)盾觸發(fā)榨器的的特性絞方程域，求放得各遭觸發(fā)另器的寸次態(tài)喂方程乏，也扁就是道時(shí)序姿邏輯盤電路伍的狀呢態(tài)方制程。星3捆．根什據(jù)狀論態(tài)方許程和獄輸出喪方程析，列恥出該勝時(shí)序錦電路蓋的狀味態(tài)表棍，畫饅出狀間態(tài)圖備或時(shí)循序圖敢。摩4管．根部據(jù)電寸路的最狀態(tài)蒼表或業(yè)狀態(tài)駱圖說(shuō)涂明給牽定時(shí)鑄序邏盞輯電順路的慨邏輯告功能膝。歐【烘例衛(wèi)1臺(tái)】分傭析時(shí)封序電聾路午〔花1半〕時(shí)腥鐘方內(nèi)程：棍輸出紡方程淺：傻驅(qū)動(dòng)迫方程躁：蝦〔猾2拘〕榨求贊狀態(tài)宿方程哲J鏟K涂觸發(fā)窄器的敞特性臣方程耐：賄將各賭觸發(fā)纏器的抹驅(qū)動(dòng)柏方程柄代入敬，即宿得電適路的襖狀態(tài)治方程萍：桿〔災(zāi)3吩〕串計(jì)算始、列挨狀態(tài)面表

秩〔貨4氏〕畫橫狀態(tài)遙圖及孕時(shí)序襯圖推〔攜5毀〕邏澇輯功森能把有效研循環(huán)捏的鋪6壤個(gè)狀劃態(tài)分對(duì)別是倆0歪～幅5柿這補(bǔ)6屆個(gè)十刮進(jìn)制穿數(shù)字鑼的格水雷碼滔，并鳴且在第時(shí)鐘皮脈沖扔CP春的作參用下需，這扮6屯個(gè)狀街態(tài)是幕按遞艦增規(guī)活律變逆化的亦，即命：囑00武0紡→與00筆1錦→財(cái)01悅1端→鍵11胡1掏→貸11亡0低→艱10脅0黑→爪00歉0姓→錄…璃所以歲這是蠶一個(gè)字用格皮雷碼簡(jiǎn)表示棟的六給進(jìn)制恭同步斬加法攪計(jì)數(shù)景器。泳當(dāng)對(duì)讓第奴6秒個(gè)脈杜沖計(jì)搞數(shù)時(shí)屈，計(jì)沈數(shù)器萄又重褲新從餐00勤0圣開始坊計(jì)數(shù)騰，并晨產(chǎn)生羅輸出仰Y餡＝甘1鋸。長(zhǎng)【咽例蠻2金】輩：分和析領(lǐng)圖五6.涼2.驢4碗電路扁的功厘能。五1善．時(shí)季鐘方助程：麥2奸．激貿(mào)勵(lì)方受程：喂1檔采評(píng)叼墾遮圖臘6.宏2.穩(wěn).4訓(xùn)邏輯上電路足圖竊3賀．狀淋態(tài)方嚴(yán)程：倒4商．狀腫態(tài)轉(zhuǎn)殃換表唇：心表叨6.揀2.恨2碰狀態(tài)趟轉(zhuǎn)換定表罪態(tài)序未Q各2存刮Q綱1緩Q纖0末Q紐2那n+鍬1枝Q聞1榴n+佳1撐Q橡0膝n+恭1胡0算0湖朝0盛六0扭精極0保秀0噴權(quán)1葉榴1怠0蹤鼠0奪參1蘭撲譜0栗底1照播0座2長(zhǎng)0齡諒1聞假0晶0糖騾1度看1缺3薦0戴困1局栗1三1成挪0梢眾0標(biāo)4寫1陜巴0復(fù)村0出0浪轉(zhuǎn)0繁煎0愧5赤1鍛欄0怠纖導(dǎo)1懲妨0叨薄1笨千0祝6輛1野順捆1唱核0名憂0返座1賠畢0稅7逢1影倍1受秩1限斤0穴惕0修畢0堂5橫．狀為態(tài)轉(zhuǎn)鎖換圖失：塊圖引6.膀2.捉5樹例狀蔽態(tài)圖濟(jì)6標(biāo)．邏堆輯功凱能說(shuō)思明：響為異角步五爹進(jìn)制義加法寫計(jì)數(shù)燙器。彎〔二轉(zhuǎn)〕同冤步時(shí)膀序邏覽輯電等路的從設(shè)計(jì)輝步驟時(shí)〔濁1秩〕根避據(jù)設(shè)間計(jì)要環(huán)求，克設(shè)定鄙狀態(tài)醫(yī)，導(dǎo)刑出對(duì)馬應(yīng)狀聰態(tài)圖件或狀咬態(tài)表斤。血〔輔2齊〕狀特態(tài)化妙簡(jiǎn)。熔原始略狀態(tài)蹲圖〔匆表〕群通常賭不是作最簡(jiǎn)雷的，沉往往碼可以襲消去跳一些棵多余君狀態(tài)析。消案去多寶余狀擔(dān)態(tài)的粒過(guò)程之叫做憐狀態(tài)把化簡(jiǎn)雅?！膊凛斎氪逑嗤罆r(shí)、乞輸出門相同圓、且棵轉(zhuǎn)換柿的狀陳態(tài)也駐相同扶的狀沸態(tài)叫黎做等端價(jià)狀版態(tài)嫌〕如〔隱3適〕狀其態(tài)分嚷配庸，又嚴(yán)稱狀穴態(tài)編憐碼。奪〔材4級(jí)〕選窯擇觸竟發(fā)器復(fù)的類對(duì)型。唉觸發(fā)盈器的陜類型奶選得徐適宜狂，可蝶以簡(jiǎn)逗化電皇路結(jié)度構(gòu)。只〔銜5邪〕根抹據(jù)編張碼狀獸態(tài)表冤以及剃所采瑞用的季觸蜂發(fā)器氏的邏古輯功桿能，員導(dǎo)出吹待設(shè)倚計(jì)電駱路的炎輸出議方程泛和驅(qū)田動(dòng)方燥程。獻(xiàn)〔俊6云〕根虎據(jù)輸桑出方諒程和格驅(qū)動(dòng)哲方程方畫出嗓邏輯猾圖。啄〔劈7演〕召檢查們電路削能否瀉自啟枕動(dòng)。躁【例慕1濱】及設(shè)計(jì)扔一時(shí)德序電佛路，李實(shí)現(xiàn)驗(yàn)下列圖迫所示仍的狀飼態(tài)圖天：政

屯由于衛(wèi)已給襖出了父二進(jìn)蜂制編捏碼狀獲態(tài)圖切，設(shè)蹈計(jì)直肯接從勞第磚4魔步開谷始。拖〔臥1憑〕選鬼?yè)裼|棋發(fā)器萌，求襲時(shí)鐘細(xì)方程壟、輸羅出方翁程、挨狀態(tài)孔方程雞因需撈用泰3撈位二惱進(jìn)制爸代碼看，選群用禽3羽個(gè)宴CP曾下降嚼沿觸餃發(fā)的巷JK耳觸發(fā)漂器，橡分別綿用蒸FF川0沸、術(shù)FF賴1速、考FF臥2鉛表示瞇。蠅由于津要求僵采用跨同步圈方案料，故鏡時(shí)鐘臉?lè)匠潭聻椋旱诶蔑L(fēng)卡諾巨圖得稻到輸那么出方踩程：

棉利用壯次態(tài)員卡諾妖圖得泊到狀波態(tài)方感程：劫變換妙狀態(tài)逼方程百，使擇之與半所選追擇觸尿發(fā)器鄉(xiāng)的特框征方蝴程一式致，遺得到順驅(qū)動(dòng)軌方銀程誼.、、、勉〔盟3龍〕作贊邏輯鐘電路吩圖件〔芝4哀〕檢摟查電攜路能紫否自呈啟動(dòng)謙將無(wú)北效狀址態(tài)膽11住1尺代入糧狀態(tài)壓方程擔(dān)計(jì)算但：奸可見(jiàn)騎11訂1閉的次它態(tài)為且有效檔狀態(tài)假00僚0相，電肆路能熔夠自臥啟動(dòng)蓮。噴計(jì)數(shù)唯器卡在數(shù)織字電薯路中關(guān)，能什夠記幕憶輸胡入脈政沖個(gè)奮數(shù)的騾電路眼稱為煎計(jì)數(shù)紅器。型【例字】有用概74棍LS涌16熔3麻來(lái)構(gòu)劑成一部個(gè)十旨二進(jìn)丸制計(jì)喊數(shù)器差。錘〔爺1純〕寫姻出狀食態(tài)懷SN踢-1刪的二稀進(jìn)制業(yè)代碼簡(jiǎn)。成S侮N-在1胖＝造S1巴2-傭1燈＝豪S1盈1纖＝膨10夫11奶〔神2藍(lán)〕求籃歸零喉邏輯式。鑼

織〔下3竹〕畫稍連線富圖。幕【例隔】用何74當(dāng)LS片16俊1污來(lái)構(gòu)耐成一答個(gè)十郵二進(jìn)氣制計(jì)爹數(shù)器滋。者74誰(shuí)16促1貿(mào)是十單六進(jìn)形制異過(guò)步計(jì)掛數(shù)器頂，采鋒用異銀步清鍵零、堆同步謝置數(shù)縫工作獨(dú)方式粥。器用異異步清榮零端而歸零廁：被SN托＝代S1萄2仇＝榨11粉00霸用同過(guò)步置竊數(shù)端器歸零竄：布SN偶-1吉＝是S1毅1豪＝暈10襲11靜寄守存蝕器塑能夠等暫存炊數(shù)碼舊〔或樣指令厚代碼咽〕的此數(shù)字夏部件敞稱為臂存放喘器。臂存放概器根齡據(jù)功請(qǐng)能可飼分為掃數(shù)碼蛙存放偶器滑和移據(jù)位寄醋存器澤兩大長(zhǎng)類。門一、睡數(shù)碼具存放鹿器倡存放竹器要毒存放陪數(shù)碼息，必薪須要屑存得喜進(jìn)、釣記得墨住、其取得衫出。晴因此占存放雞器中郵除觸屠發(fā)器毫外，旅通常嚼還有龜一些仆控制掠作用館的門妹電路字相配賊合。掠圖狐5.守17晴為由延D繳觸發(fā)功器組刺成的會(huì)4沒(méi)位數(shù)忠碼寄紗存器傳。在潤(rùn)存數(shù)崖指令跑〔激CP淚脈沖泥上升室沿〕悅的作民用下鼻，可販將預(yù)冬先加暫在各邁D川觸發(fā)稼器輸拆入端彩的數(shù)止碼，豪存入朽相應(yīng)撥的觸咽發(fā)器向中，蜜并可竟從各闊觸發(fā)杯器的章Q視端同多時(shí)輸考出，焰所以經(jīng)稱其列為并應(yīng)行輸土入、乞并行相輸出要的寄老存器廊。色二、附單向臟移位喬存放賽器柱由義D苦觸發(fā)鐵器窄構(gòu)成海的經(jīng)4擋位右元移寄錦存器唯如圖獲5.姐18亡所示窗?？郈R建為異剃步清證零端宿。左素邊觸槳發(fā)器亡的輸俯出接禽至相灣鄰右糞邊觸班發(fā)器條的輸佛入端幕D片，輸哭入數(shù)換據(jù)由貿(mào)最左悟邊垮觸發(fā)蛋器訴FF能0避的輸齒入端方D0孤接入渾。果時(shí)序補(bǔ)邏輯底電路可例題乏解析掩[5庭.8色]霸完分析走圖旨P5冰.8協(xié)的計(jì)尊數(shù)器旱電路邀，說(shuō)假設(shè)明這開是多吃少進(jìn)侮制的傅計(jì)數(shù)永器。松十進(jìn)搭制計(jì)斧數(shù)器蘇74棚16視0澤的功模能表腎見(jiàn)表臨5.蛙3.辱4祥。源[靠解收]墳龜圖數(shù)P5免.8纖電路涌為七罷進(jìn)制豎計(jì)數(shù)晴器。芬計(jì)數(shù)囑順序找是吧3容－巧9束循環(huán)塑。然[5飄.9榨]尊狼分析倘圖壩P5喂.9本的計(jì)凳數(shù)器凍電路群，畫籮出電旨路的準(zhǔn)狀態(tài)盆轉(zhuǎn)換洋圖，晴說(shuō)明守這是汪多少泰進(jìn)制按的計(jì)腸數(shù)器潔。十峽六進(jìn)墾制計(jì)返數(shù)器助74怖LS般16夾1識(shí)的功躬能表柿如表溉5.召3.拔4正所示欠。亂[唯解陷]逢裁這是于一個(gè)購(gòu)十進(jìn)惑制計(jì)潤(rùn)數(shù)器狐。計(jì)岸數(shù)順心序是兆0仗－容9辱循環(huán)紫。詞[5翠.1摧0]式試用龜4棋位同島步二薦進(jìn)制垂計(jì)數(shù)瞇器迷74檢LS擱16健1揀接成秧十涂三進(jìn)榜制計(jì)益數(shù)器太，標(biāo)乘出輸嬌入、迅輸出叉端。做可以洞附加請(qǐng)必要貴的門稍電路爛。旋[罰解趙]每吼可用訓(xùn)多種黨方法傭?qū)崿F(xiàn)鑼十三觀進(jìn)制詠計(jì)數(shù)仰器，費(fèi)根據(jù)羊功能膨表，墓現(xiàn)給豈出兩捷種典慣型用在法，望它們渠均為茅十三掙進(jìn)制秩加法新計(jì)數(shù)部器。睬如圖但A5華.1星0(寫a)遲、依(b纏)宮所示企。條[5嚷.1這1]猶試分淘析圖夾P5猴.1悉1統(tǒng)的計(jì)駁數(shù)器團(tuán)在伯M伐=1霜和洞M牛=0慢時(shí)各下為幾窯進(jìn)制鵝。辭74禽LS饒16柿0裙的功食能表腎同上覺(jué)題。住[暢解泡]粒層M竹=1奮時(shí)為菌六進(jìn)愉制計(jì)曠數(shù)器蔥，收M上=0登時(shí)為下八進(jìn)國(guó)制計(jì)部數(shù)染器。三6.劑2全試分?jǐn)匚鰣D既題獎(jiǎng)6.齊2鹽所示緒時(shí)序走邏輯笨電路亡，列嗽出狀厭態(tài)表民，畫臂出狀撤態(tài)圖積和波夠形圖謝。河6.變2稅解：肌圖題昌6.夕2捐所槽示電圓路屬善于同貿(mào)步時(shí)谷序邏哪輯電泰路，響其中鐮Q籮1睛Q曠0酒是觸根發(fā)器宵的輸含出狀珍態(tài)，勺X服、猜Z兄分別孟是電沿路的艘輸入南和輸錄出信蔽號(hào)。壽分析枝過(guò)程比方下儀：哥1.饒全寫出浪各邏捕輯方少程：?jiǎn)◎?qū)動(dòng)幅方程奪：嫩J先0艱=涼K摸0升=1血樸肉彎續(xù)像郵J清1給=供K罰1膠=睜將驅(qū)配動(dòng)方田程代院入告JK暗觸發(fā)艦器的愧特性互方程做，得獨(dú)：肆次態(tài)沫方程怖：晚輸出遼方程旦：屈2.絞織列出形狀態(tài)戀表如使表解母6.銜2或所示趨。動(dòng)3.召崖畫出屯狀態(tài)甜圖及學(xué)波形喚圖如替圖解宣6.擱2口所示蒼。幕4.丑字邏輯第功能惡分喜析類由狀臭態(tài)圖壓可以井很清很楚地著看出橡電路龜狀態(tài)晶轉(zhuǎn)換馳規(guī)律六及相氧應(yīng)輸蒸入、船輸出漂關(guān)系創(chuàng)：該肢電路乎一共兩有券4末個(gè)狀磚態(tài)占00異、茅01聾、朗10沃、掌11鏟。當(dāng)恐X三=0給時(shí)，饞按照忌加才1奮規(guī)律疫從厘00祖→嗚01含→雨10勿→惕11探→替00估循環(huán)吐變化毛，并返每當(dāng)腰轉(zhuǎn)換濟(jì)為璃11祥狀態(tài)善〔最艙大數(shù)胃〕時(shí)室，輸遵出弟Z觀=1舉。當(dāng)軌X我=1賠時(shí)，訴按照航減澡1田規(guī)律遠(yuǎn)從涉11戴→援10紙→湊01