①由设计要求画出原始状态图或时序图; ②简化状态图,并分配状态;
③选择触发器类型,求时钟方程、输出方程、驱动方程; ④画出逻辑电路图; ⑤检查电路能否自启动。
要求:熟练掌握同步时序电路,比如同步加法计数器、减法计数器的设计实现。
举例14:设计一个按自然态序变化的7进制同步加法计数器,计数规则为逢七进1,产生一个进位输出。 解:①建立原始状态图:
②简化状态图,并分配状态:已经是最简,已是二进制状态;
③选择触发器类型,求时钟方程、输出方程、驱动方程:因需用3位二进制代码,选用3个CP下降沿触发的JK触发器,分别用FF0、FF1、FF2表示。 由于要求采用同步方案,故时钟方程为:
CP0?CP1?CP2?CP输出方程:
状态方程:
④画出电路图
⑤检查电路能否自启动:
将无效状态111代入状态方程计算:可见111的次态为有效状态000,电路能
n?1nnn?Q0?Q2Q1Q0n?1Q0?0??n?1nnnnnQ?QQ?QQ?10120Q1?0?Qn?1?QnQnQn?QnQn?010212??2够自启动。
3.集成计数器和寄存器的应用:构成N进制计数器,构成环形计数器和扭环形计数器。
要求:熟练掌握74LS160、74LS161、74LS162、74LS163四种集成计数器应用,比如分析或设计N进制计数器;熟练掌握74LS194应用,比如分析或设计环
形计数器和扭环形计数器。
1.用同步清零端或置数端归零构成N进置计数器 (1)写出状态SN-1的二进制代码。
(2)求归零逻辑,即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。
(3)画连线图。
2.用异步清零端或置数端归零构成N进置计数器 (1)写出状态SN的二进制代码。
(2)求归零逻辑,即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。 (3)画连线图。
举例15:用74LS161来构成一个十二进制计数器。解: (1)用异步清零端CR归零:SN=S12=1100则电路为:
nCR?Q3nQ2注:这里D0~D3可随意处理。
(2)用同步置数端LD归零:
SN=S11=1011
nLD?Q3nQ1nQ0则电路为:注:这里D0~D3必须都接0。
举例16:用74LS160来构成一个48进制同步加法计数器。
解:因74LS160为同步十进制计数器,要构成48进制同步加法计数器须用二片74LS160来实现,现采用异步清零实现: S48=01001000,取高位片的QC和低位片的QD作归零反馈信号。即清零端CR归零信号为:CR?QC高QD低,则电路连线图为:
(三)计算和画图题型:要求:会分析电路工作原理,说明电路功能;会