52同步时序逻辑电路的分析报告.docx
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52同步时序逻辑电路的分析报告
同步时序逻辑电路的分析
1.分析的目的：
得出时序电路的逻辑功能。
2.分析的方法（步骤）：
1、写方程式
（1）时钟方程：
CP的逻辑式
（2）输出方程：
时序电路输出逻辑表达式，它通常为现态的函数。
（3）驱动方程：
各触发器输入端的逻辑表达式＜
（4）状态方程：
把驱动方程代入相应的触发器的特性方程，即可求出各个触发器次态输出的逻辑表达式。
2、列真值表；
3、画状态转换图；
4、画时序图；
5、逻辑功能说明：
由状态表归纳说明给定的时序电路的逻辑功能；
6、检查电路能否自启动。
注意：
常见时序电路：
1）计数器：
同（异）步N进制加（减）法计数器。
2）寄存器
3.时序逻辑电路中的几个概念说明
1.有效状态与有效循环
有效状态：
在时序电路中，凡是被利用了的状态,都称为有效状态。
有效循环：
在时序电路中，凡是有效状态形成的循环，都称为有效循环。
2.无效状态与无效循环
无效状态：
在时序电路中，凡是没有被利用的状态，都叫无效状态。
无效循环：
在时序电路中，如果无效状态形成了循环，那么这种循环就称为无效循环。
3.电路能自启动与不能自启动
能自启动：
在时序电路中，虽然存在无效状态，但是它们没有形成循环，这样的时序电路叫能够自启动的时序电路。
不能自启动：
在时序电路中，既有无效状态存在,且它们之间又形成了循环，这样的时序电路被称之为不能自启动的时序电路。
在这种电路中，一旦因某种原因使循环进入无效循环，就再也回不到有效状态了，所以，再要正常工作也就不可能了。
4.同步时序电路的分析举例
CP
例1试分析如图所示的时序电路的逻辑功能
解：
（1）写方程式
时钟方程：
输出方程：
驱动方程：
CP0CRCP2CP
丫Q2nQ1nQon
JiQo
J2Q；
KoQ；
KiQon
K2Q1n
状态方程：
把驱动方程分别代入特性方程
JK触发器的特性方程：
Qn1JQnKQn
Q011
JoQon
KoQo
Q；QonQ2nQon
Q；1
jQ
K1Q；
Q⑥QgnqA
（6-2-4），得状态方程:
K2Q2nQ?
Q2nQ：
Q；Q；
J2Q；
Q2n
（）
q2
（2）列状态表
依次假设电路得现态Q；Q1nQon，代入状态方程式和
输出方程式，进行计算，求出相应得次态和输出，结果见状态表
现态
次态
输出
Q；Q；Q01
Q21Q1n1Q01
Y
000
001
1
001
011
1
011
111
1
111
110
1
110
100
1
100
000
0
010
101
1
101
010
1
（3）画出状态图
/1/1/1/1/1
000——►001——►011——►111——►110——►100
/0
（a）有效循环
11
010——►101
11
（b）无效循环
（4）画时序图
（5）电路功能说明
由状态图和时序图可知，该电路是一个6次CP脉冲一循环的顺序发生器，又称为节拍发生器。
（6）检查电路能否自启动：
由状态图可知，电路不能自启动。
例2.试分析如图所示电路的逻辑功能
解:
（1）写方程式:
脉冲方程：
CPo
CRCP2CP
驱动方程：
Jo
Ko1
JiK,
Q0
J2k2
QinQ；
输出方程：
CQ2Q1Q0
状态方程：
将驱动方程（6-3-1）代入到jk触发器的特性方程中，得到状态方程：
Q011
KoQ；
Q0n
Q；1
J1Q1n
K1Q1n
Q1nQo
Q1nQ0n
Q；1
J2Q2n
K2Q；
Q2nQ1nQ01
Q2'Q1nQ；Oon
（2）列状态表
现态
次态
输出
q2
Q；Q；
Q；1
Q1n1
Q；1
C
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
（3）画状态图
10-10-10-/0_10
000001010011100101
/0
/1
（4）画和时序图
（5）电路功能说明
该时序电路为3为二进制同步加法计数器，C为进位指示端。
（6）检查电路能否自启动：
如图所示，该电路为3位二进制同步减法计数器，分析过程同二进制同步加法计数器。
例3.分析如图6-3-12所示电路的逻辑功能。
CP
解:
1
（1）写方程式
脉冲方程：
CP。
CP1CP2
CP3CP
驱动方程：
Jo
Ko1
Ji
Q3nQo
K1Q01
J2
K2Q1nQo
J3
QonQ；Q2
K3qO1
输出方程：
C
Q3Q0
（2）求状态方程
将驱动方程代入到触发器的特性方程中，得到状
态方程：
Qo1
JoQon
KoQ；
Qon
Q：
1
j1Q1n
K1Q1n
Q1nQon
Q；1
JzQ；
K2Q2
Q2nQ1nQo
Q2'Q1nQ；Q°n
Q3n1JsQs0gQjQgQ；Q冋
（3）进行计算，得状态表
计数
现
态
次
态
输出
脉冲
序号
Q3n
Q2n
Q1n
Qon
Q3n1
Q2r
11
亠n1_n1
Q1Qo
C
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
2
0
0
1
0
0
0
1
1
0
3
0
0
1
1
0
1
0
0
0
4
0
1
0
0
0
1
0
1
0
5
0
1
0
1
0
1
1
0
0
6
0
1
1
0
0
1
1
1
0
7
0
1
1
1
1
0
0
0
0
8
1
0
0
0
1
0
0
1
0
9
1
0
0
1
0
0
0
0
1
（4）由状态真值表可画出状态转换图。
/0/0/0/0
00000001001000110100
4
/1]/0
CP
Qo
Q1
Q2
Q3
1001——1000——0111——0110——0101/0/0/0/0
C
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