數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)(ppt65頁(yè))(編輯修改稿)
2025-01-19 15:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電路 、 時(shí)序邏輯電路 、 同步和異步 、 計(jì)數(shù)和分頻 。 、 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理 、 邏輯功能；二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法 。 3. 了解時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法 。 時(shí)序邏輯電路 分析 的一般步驟 : ， 確定電路是同步時(shí)序邏輯電路還是異步時(shí)序邏輯電路，是米里型電路還是莫爾型電路。 ４ .確定電路的邏輯功能 . ； 2. 根據(jù)給定的時(shí)序電路圖 ,寫(xiě)出下列各邏輯方程式： (1)寫(xiě)出各觸發(fā)器的時(shí)鐘方程。 (2)寫(xiě)出時(shí)序邏輯電路的輸出方程。 (3)寫(xiě)出各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程。 (4)將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程代入其特性方程，求得各觸發(fā)器的次態(tài)方程 . 設(shè)計(jì)同步時(shí)序邏輯電路的一般步驟 由給定的邏輯功能建立原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表 狀態(tài) 化簡(jiǎn) 狀態(tài) 分配 選擇 觸發(fā)器類(lèi)型 確定 激勵(lì)方程組 和 輸出方程組 畫(huà)出 邏輯圖并檢查自啟動(dòng)能力 同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)過(guò)程 (1)根據(jù)給定的邏輯功能建立原始狀態(tài)圖和原始狀態(tài)表 (2)狀態(tài)化簡(jiǎn) 求出最簡(jiǎn)狀態(tài)圖 ； 合并等價(jià)狀態(tài)，消去多余狀態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為狀態(tài)化簡(jiǎn) 等價(jià)狀態(tài) ： 在相同的輸入下有相同的輸出，并轉(zhuǎn)換到同一個(gè)次態(tài)去的兩個(gè)狀態(tài)稱(chēng)為等價(jià)狀態(tài)。 CP① 明確電路的輸入條件和相應(yīng)的輸出要求，分別確定輸入變量 和輸出變量的數(shù)目和符號(hào)。 ② 找出所有可能的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間的關(guān)系。 ③ 根據(jù)原始狀態(tài)圖建立原始狀態(tài)表。 (3)狀態(tài)編碼（狀態(tài)分配）； (4)選擇觸發(fā)器的類(lèi)型 (6)畫(huà)出邏輯圖并檢查自啟動(dòng)能力。 給每個(gè)狀態(tài)賦以二進(jìn)制代碼的過(guò)程。 根據(jù)狀態(tài)數(shù)確定觸發(fā)器的個(gè)數(shù)， (5)求出電路的激勵(lì)方程和輸出方程 ； （ M:狀態(tài)數(shù) 。n:觸發(fā)器的個(gè)數(shù)） 2n1M≤2n 選取編碼方案的原則應(yīng)有利于所選觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程及電路輸出方程的簡(jiǎn)化和電路的穩(wěn)定 例 設(shè)計(jì)一個(gè)串行數(shù)據(jù)檢測(cè)器。對(duì)它的要求是：連續(xù)輸入 3個(gè)或 3個(gè)以上的 1時(shí)輸出為 1,其它情況下輸出為 0. 解：設(shè)輸入數(shù)據(jù)為輸入變量，用 X表示；檢測(cè)結(jié)果為輸出變量，用 Y表示，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表為 0S 01S 0 / 0S 1 / 0XYSn/1?nSS 1 S 2 S 3S 0 / 0S 2 / 0S 0 / 0 S 0 / 0S 3 / 1S 3 /1其中 S0為沒(méi)有 1輸入的以前狀態(tài)， S1為輸入一個(gè) 1以后的狀態(tài)， S2為輸入兩個(gè) 1以后的狀態(tài)， S3為連續(xù)輸入 3個(gè)或 3個(gè)以上 1的狀態(tài)。 由狀態(tài)表可以看出， S2和 S3為等價(jià)狀態(tài)，可以合并成一個(gè)。 其化簡(jiǎn)后狀態(tài)圖為 由于電路的狀態(tài)為 3個(gè)，故 M＝ 3,應(yīng)取觸發(fā)器的數(shù)目為 n＝ 2. 取 00、 01和 10分別對(duì)應(yīng) S0、 S1和 S3,若選定的觸發(fā)器為 JK觸發(fā)器，則其輸出端的卡諾圖為 000100 / 001 / 0X 01 11 1000 / 010 / 000 / 010 / 1nn 01 / /Y nn /2023 ??分開(kāi)的卡諾圖為 nQ1nQ 000 01 11 10010 0 00 11Xn + 1Q 1nQ 1 nQ000 01 11 10010 0 01 00XnQ 1 nQ000 01 11 1000010 0 00 01Xn + 1Q 0 YS 0 S 1S 20/01/01/00/00/0X/Y1/1化簡(jiǎn)后電路的狀態(tài)方程為 ????????????001110110111 QXXQXXonn可得驅(qū)動(dòng)方程為 ?????????1010101KQXJXKXQJ輸出方程為 1XQY?其對(duì)應(yīng)的邏輯電路如圖 1JC11K1JC11K＆＆＆1CPXY圖5 . 4 . 3 例5 . 4 . 2 的邏輯電路其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為 00 01100/01/01/00/00/0X/Y1/1110/01/1 01由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知，此電路可以自啟動(dòng)。 時(shí)序邏輯電路的自啟動(dòng)設(shè)計(jì) 前一節(jié)的時(shí)序電路設(shè)計(jì)中，電路的自啟動(dòng)檢查是在最后一步進(jìn)行的，如果不能自啟動(dòng)，還要返回來(lái)從新修改設(shè)計(jì)。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠考慮自啟動(dòng)的問(wèn)題，就可以省略檢查自啟動(dòng)這一步驟了。 例 設(shè)計(jì)一七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要求它能夠自啟動(dòng)。已知該計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及狀態(tài)編碼如圖 。 001 100 010 101110111011/0 /0 /0/0/0/0/1321Q/C5 . 4 . 4 例5 . 4 . 4 的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖解： 由所給的狀態(tài)圖得出電路次態(tài)的卡諾圖為 nQ 100 01 11 1001101100 001010011nn 32111110n + 1Q 1n + 1Q 2n + 1Q 3各個(gè)輸出端的卡諾圖為 nQ1 00 01 11 100101 10 110n + 1Q100 01 11 100100 01 111nQ1 00 01 11 10000110 10 011nQ2nQ3n + 1Q2n + 1Q3nQ1
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