[工學(xué)]吉林大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課件第6章-資料下載頁
2025-02-16 02:14本頁面
【正文】 態(tài)。 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 畫原始狀態(tài)圖 最簡狀態(tài)圖 畫電路圖 檢查電路能否自啟動(dòng) 1 2 4 6 選觸發(fā)器，求時(shí)鐘、輸出、狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)方程 5 狀態(tài)分配 3 化簡 設(shè)計(jì)步驟 : 確定輸入、輸出變量及狀態(tài)數(shù) 2n1M≤2n 例 設(shè)計(jì)一個(gè)帶有進(jìn)位輸出端的十三進(jìn)制計(jì)數(shù)器 . 解： 該電路不需輸入端 ,有進(jìn)位輸出用 C表示，規(guī)定有進(jìn)位輸出時(shí) C=1，無進(jìn)位輸出時(shí) C=0。 十三進(jìn)制計(jì)數(shù)器應(yīng)該有十三個(gè)有效狀態(tài)，分別用 S0、S …S 12表示。畫出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： 1 建立原始狀態(tài)圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖不需化簡。 因?yàn)?231324，因此取觸發(fā)器位數(shù) n=4。對狀態(tài)進(jìn)行編碼，得到狀態(tài)轉(zhuǎn)化表如下： 狀態(tài)化簡 2 狀態(tài)分配 3 4 選觸發(fā)器，求時(shí)鐘、輸出、狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)方程 電路次態(tài) /輸出（ ）的卡諾圖 C *0*1*2*3狀態(tài)方程： 01223*3 ??? 012023123*2 ????????0101*1 Q ???? 0203*0 ?????? 23 C ? 若選用 4個(gè) JK觸發(fā)器，需將狀態(tài)方程變換成 JK觸發(fā)器特性方程的標(biāo)準(zhǔn)形式，即Q*=JQ′+K′Q,找出驅(qū)動(dòng)方程。 3230123301223*3 )()( ?????????202220220313201*2 )()()()( ?????????????1010*1 Q ????00230203*0 1)( Q ???????????比較得到觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程： 230123 QKQJ ??))(( 0132022 ????? QKJ0101 QKQJ ??1)( 0230 ??? KJ3230123301223*3 )()( ?????????202220220313201*2 )()()()( ?????????????1010*1 Q ????00230203*0 1)( Q ???????????畫電路圖 5 230123 QKQJ ??))(( 0132022 ????? QKJ0101 QKQJ ??1)( 0230 ??? KJ 將 0000作為初始狀態(tài)代入狀態(tài)方程計(jì)算次態(tài)，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，與狀態(tài)轉(zhuǎn)換表對照是否相同。最后檢查是否自啟動(dòng)。 由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知該電路能夠自啟動(dòng) . 檢查電路能否自啟動(dòng) 6 323012*3 )( Q ????2022201*2 )()( ?????1010*1 Q ????023*0 )( ???例 解： 輸入數(shù)據(jù)作為輸入變量，用 X表示；檢測結(jié)果為輸出變量，用 Y表示。例如 : 設(shè)電路沒有輸入 1以前的狀態(tài)為 S0,輸入一個(gè) 1狀態(tài)為 S1，連續(xù)輸入兩個(gè) 1后的狀態(tài)為S2，連續(xù)輸入 3個(gè) 1以后的狀態(tài)為 S3。 畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 輸入 X 101100111011110 輸入 Y 000000001000110 1 建立原始狀態(tài)圖 1 / 0 0 / 0 1 / 1 0 / 0 0 /0 1 / 0 1 / 1(a ) 原始狀態(tài)圖 S3 S2 0 / 0 S0 S1狀態(tài)化簡 2 0/ 01/ 0 1/ 01 /01/ 0 0/ 0(b ) 簡化狀態(tài)圖 S2 0/ 0 1/ 1 S0 S1狀態(tài)分配 3 0/ 01/ 0 1/ 01 /01/ 0 0/ 0(c ) 二進(jìn)制狀態(tài)圖 1 0 0/ 0 1/ 1 00 01S0=00S1=01S2=10 兩個(gè)狀態(tài)等價(jià) )/( *0*1 Y卡諾圖 4 選觸發(fā)器，求時(shí)鐘、輸出、狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)方程 M＝ 3，應(yīng)取觸發(fā)器n=2。選 2個(gè) JK觸發(fā)器。 0/ 01/ 0 1/ 01 /01/ 0 0/ 0(c ) 二進(jìn)制狀態(tài)圖 1 0 0/ 0 1/ 1 00 01將卡諾圖分解 ,求狀態(tài)方程和輸出方程，并得到驅(qū)動(dòng)方程 110111010*1)()(XXQXQXQXQX?????????00101*0 1)( QXXQ ????????01 XQJ ?XK ??110 QXJ ??10 ?K1XQY ?輸出方程： 畫電路圖 5 01 XQJ ?XK ??110 QXJ ??10 ?K1XQY ?輸出方程： 由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知該電路能夠自啟動(dòng) . 檢查電路能否自啟動(dòng) 6 10*1 XQX ??01*0 XQ ???
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