光栅编码器四倍频电路设计
光电码盘四倍频双向计数电路设计
光电码盘四倍频双向计数电路设计作者：徐榕龙江雄来源：《科技创新导报》2017年第32期摘要：光电码盘在转角测量机构中应用广泛，但成本较低的光电码盘的测量精度在某些应用领域中不能满足要求，设计电路提高基于光电码盘测角机构的测量精度能够解决这类问题，而且成本低、体积小。
本文简要介绍了光电码盘的工作原理，为提高光电码盘转角测量精度，对码盘输出信号进行四倍频分析，设计了脉冲四倍频电路模块和双向计数电路模块，仿真验证了电路的可行性。
关键词：光电码盘倍频双向计数中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（b）-0114-021 光电码盘简介光电码盘是一种通过光电转换将角位移量转换成脉冲或数字量的光电传感器，是一种集光、机、电一体的数字测角装置。
它的核心部分是高精度的计量光栅，由光学玻璃制成，在上面刻有许多同心码道，每个码道上都有按一定规律排列的透光和不透光部分。
它依靠计量光栅作为检测工具，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，通过电子检测装置检测输出脉冲信号，把位移或者角度信息转换成相应的模拟或者数字信号，其原理图如图1所示。
光电码盘每旋转1密位则输出一个周期脉冲，通过计算每次转动输出脉冲个数即可计算出转过的角度密位值，为辨别旋转方向，码盘提供相位相差90°的两相脉冲。
光电码盘结构简单、体积小、重量轻、分辨率高，因此在雷达、指挥仪、经纬仪、自动测量、遥感等领域应用十分广泛。
随着光电技术的迅速发展，光电码盘已经成为一种高精度角度传感器。
但在实际应用中，不同价格的光电码盘对转角的测量精度有所差别，精度高的码盘一般价格较贵，不适用于需要控制成本的转角测量系统，而对于便宜的光电码盘，直接利用码盘输出的脉冲进行计数所得到的结果不能满足所要求的精度。
本文通过分析码盘输出信号四倍频方案，设计码盘输出脉冲四倍频电路，并实验验证了该电路的倍频结果，将其应用于输出精度为1密位的码盘，可将测角显示精度提高到0.25密位。
光栅四倍频细分电路模块的分析与设计
给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法.采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块，利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真.仿真结果表明，与传统方法相比，新型的设计方法开发周期短，集成度高，模块化，且修改简单容易．关键词：光栅位移传感器；四倍频细分；可编程逻辑器件(CPLD)光栅位移传感器是基于莫尔条纹测量的一种传感器，要提高其测量分辨率，对光栅输出信号进行细分处理是必要环节．在实际应用中，通常采用四倍频的方法提高定位精度．四倍频电路与判向电路设计为一个整体，称为四倍频及判向电路.能够实现四倍频的电路结构很多，但在应用中发现，由于某些四倍频电路的精度或稳定性不高,使传感器整体性能下降．作者在分析几种常见四倍频电路的基础上，针对不同的应用，设计了两种不同的四倍频电路实现方案，并对这两种方案的结构和使用方法进行了比较和仿真．1 四倍频电路设计原理光栅传感器输出两路相位相差为90的方波信号A和B.如图l所示，用A，B两相信号的脉冲数表示光栅走过的位移量，标志光栅分正向与反向移动．四倍频后的信号，经计数器计数后转化为相对位置.计数过程一般有两种实现方法：一是由微处理器内部定时计数器实现计数；二是由可逆计数器实现对正反向脉冲的计数．光栅信号A，B有以下关系．①当光栅正向移动时，光栅输出的A相信号的相位超前B相90，则在一个周期内，两相信号共有4次相对变化：00→10→11→01→00．这样,如果每发生一次变化，可逆计数器便实现一次加计数,一个周期内共可实现4次加计数，从而实现正转状态的四倍频计数．②当光栅反向移动时，光栅输出的A相信号的相位滞后于B相信号90，则一个周期内两相信号也有4次相对变化：00→01→11→10→00．同理，如果每发生一次变化，可逆计数器便实现一次减计数，在一个周期内，共可实现4次减计数，就实现了反转状态的四倍频计数．③当线路受到干扰或出现故障时,可能出现其他状态转换过程，此时计数器不进行计数操作．综合上述分析，可以作出处理模块状态转换图(见图2)，其中“+”、“-”分别表示计数器加／减1,“0”表示计数器不动作．2 传统模拟细分电路传统的倍频计数电路如图3所示，它由光栅信号检测电路，辨向细分电路，位置计数电路3部分组成．光栅信号检测电路由光敏三极管和比较器LM339组成．来自光栅的莫尔条纹照射到光敏三极管T a和Tb上，它们输出的电信号加到LM339的2个比较器的正输入端上，从LM339输出电压信号Ua,Ub整形后送到辨向电路中．芯片7495的数据输入端Dl接收Ua，D0接收Ub，接收脉冲由单片机的ALE端提供．然后信号经过与门Y1,Y2和或门E1，E2，E3组成的电路后，送到由2片74193串联组成的8位计数器．单片机通过P1口接收74193输出的8位数据，从而得到光栅的位置采用上述设计方案，往往需要增加较多的可编程计数器，电路元器件众多、结构复杂、功耗增加、稳定性下降．3 基于CPLD实现的光栅四细分、辨向电路及计数器的设计采用CPLD实现光栅传感器信号的处理示意图如图4所示，即将图3中3个部分的模拟逻辑电路全部集成在一片CPLD芯片中，实现高集成化.由于工作现场的干扰信号使得光栅尺输出波形失真，所以将脉冲信号通过40106施密特触发器及RC滤波整形后再送入CPLD，由CPLD对脉冲信号计数和判向，并将数据送入内部寄存器．3．1 CPLD芯片的选择CPLD芯片选用ALTERA公司的MAX7000系列产品EPM7128S，该芯片具有高阻抗、电可擦、在系统编程等特点，可用门单元为2 500个，管脚间最大延迟为5μs工作电压为+5 V.仿真平台采用ALTERA公司的QUARTUSⅡ进行开发设计．3．2 四细分与辨向电路四细分与辨向模块逻辑电路如图5所示，采用10MB晶振产生全局时钟CLK，假设信号A超前于B时代表指示光栅朝某一方向移动，A 滞后于B时表示光栅的反方向移动．A，B信号分别经第一级D触发器后变为A＇，B＇信号，再经过第二级D触发器后变为A″，B″信号．D 触发器对信号进行整形，消除了输入信号中的尖脉冲影响，在后续倍频电路中不再使用原始信号A，B，因而提高了系统的抗干扰性能．在四倍频辨向电路中，采用组合时序逻辑器件对A＇A″，B＇B″信号进行逻辑组合得到两路输出脉冲：当A超前于B时，ADD为加计数脉冲，MIMUS保持高电平；反之，当A滞后于B时，ADD保持高电平,MINUS为减计数脉冲．对比图5和图2可以看出，新型设计方法使用的器件数较传统方法大大减少，所以模块功耗显著降低.系统布线在芯片内部实现，抗干扰性强.由于采用的是可编程逻辑器件，对于系统的修改和升级只需要修改相关的程序语句即可，不用重新设计硬件电路和制作印刷电路板，使得系统的升级和维护的便捷性大大提高.4 四倍频细分电路模块的仿真根据图2所示的状态转换图，利用硬件描述语言Verilog HDL描述该电路功能，编程思想为将A，B某一时刻的信号值的状态合并为状态的判断标志state，并放入寄存器prestate．当A，B任一状态发生变化时，state值即发生改变，将此时的state值与上一时刻的prestate 进行比较，则能根据A，B两个脉冲的状态相对变化确定计数值db的加减，得出计数器输出值的加减标志．仿真结果如图6所示．当信号A上跳沿超前于B时，计数值db进行正向计数；当A上跳沿滞后于B时，计数值db进行反向计数．即db将细分、辨向、计数集于一身，较好地实现了光栅细分功能．比较图3和图5可以看出，用FPGA设计信号处理模块，设计过程和电路结构更加简洁.另外,在应用中需注意FPGA时钟周期应小于光栅信号脉冲的1／4.5 结论①新型设计方法结构简单，集成度高，比传统设计方法所用器件数大大减少．②集成化设计使系统功耗降低，抗干扰性增强．③用Verilog HDL设计电路，改变电路结构只需修改程序即可，且系统维护和升级的便捷性提高．。
四倍频鉴相电路
换向
原因 解决
方向信号不能准确反映相应计数脉冲
对计数脉冲进行延迟 （延迟时间大于方向信号）
四倍频鉴相电路
改善后的FPGA电路设计
四倍频鉴相电路
改善后的仿真波形图
四倍频鉴相电路
比 较
第一种方法原理较简单，计数结果可靠，但是占用资源较多
第二种方法原理较复杂，但是改善后的电路结果一样可靠 且占用资源较少来自四倍频鉴相电路正转
正转脉冲= AA ' B ABB ' A A' B A B B'
四倍频鉴相电路
反转
反转脉冲= A AB ' AA ' B AB B' A A' B
四倍频鉴相电路
加一
减一
基于FPGA的电路设计
四倍频鉴相电路
方法二：利用A、B与其延迟信号产生计数脉 冲，再利用计数脉冲作为时钟信号对AB进行 一定延迟后比较得到方向信号
输出信号处理
1、初始输出信号
以码盘为例，首先从编码器出来 的有3组正/余弦信号：A+、A-、B+、 B-、Z+、Z-，其中AB两组信号是位置 检测脉冲信号，Z相信号是码盘旋转 一周输出信号，用于系统清零。 如果电机正转，则 A 组信号比 B 组信号提前 90 O相位，如果电机反转， 则反之。
输出信号处理
四倍频鉴相电路
为什么要四倍频鉴相？ 编码器每转过一个固定角，就对应一个 脉冲信号，若将AB信号四倍频，即在一个 周期内产生四个脉冲信号，则将测量精度提 高了四倍。 单纯的A相或者B相信号不含有方向信息， AB信号具有相位超前/落后的关系，反映了 旋转方向。
四倍频鉴相电路
方法一：利用A、B信号与其延迟信号的逻辑关 系输出脉冲信号，最终一路输出正脉冲，一路输 出负脉冲
基于FPGA的光电编码器四倍频电路设计
收稿日期:2006-11 作者简介:钞靖(1983—),女,硕士研究生,研究方向为数控系统及其运动控制等。
基于FPG A 的光电编码器四倍频电路设计钞 靖,王小椿,姜 虹(北京交通大学机电学院,北京100044) 摘要:分析光电编码器四倍频原理,提出了一种基于可编程逻辑器件FPG A 对光电编码器输出信号倍频、鉴相、计数的具体方法,有利于提高被控对象的测量精度和控制精度。
关键词:FPG A;光电编码器;四倍频中图分类号:TP212.14 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2007)06-0017-02Fourfold Frequency M ulti pli ca ti on C i rcu it D esi gn of I ncre m en t a lO pto 2electr i c Encoder Ba sed on FPGACHAO J ing,WANG Xiao 2chun,J I A NG Hong(Mechanical and Electrical Contr ol Engineering Depart m ent,Beijing J iaot ong University,Beijing 100044,China )Abstract:This article researches on the incre mental op t o 2electric encoder and analyze its f ourf old frequency multi 2p licati on p rinci p le,it gives a method based on FPG A t o multi p ly the signal of the incre mental op t o 2electric encoder,dif 2ferentiates its phase and counts its nu mber,the contr oled object πs p recisi on of measure and contr ol can be heightened .Key words:FPG A;incre mental op t o 2electric encoder;f ourf old frequency multi p licati on1 引言光电编码器是一种高精度的角位置测量传感器,由于其具有分辨率高、响应速度快、体积小、输出稳定等特点,被广泛应用于电机伺服控制系统中。
基于状态机描述的光电编码器四倍频电路设计
作者简介 ： 韩党群（９１ ， ， １７ 一）男 陕西省礼泉县人 ， 硕士 ， 师 ， 工学 讲 研究方 向为计算 机外部设 备与嵌 入式系统开发 。
维普资讯
２ ４
西安航空技术 高等专科学校学报
第 ２ 卷 ６
平 ０ 此 时如果 ｉ 信号 由低 电平变为高 电平 ， ， ｎ ａ 则状态 机 由 ｓ ｏ 转换 到 ｓ ， １在该状态下状态机 控制 的输 出为高 电平 ， 即输 出
基 于状 态 机 描 述 的光 电编 码 器 四倍 频 电路 设 计
韩党群 ， 军 肖
（ 西安航 空技术 高等专科学校 电气 －程 系 ， Ｆ 陕西 西安 ７ ０ ７ ） １０ ７
摘
要 ： 了提 高增量式正 交光 电编码 器的检 测精度 ， 出了基 于状 态机描述 的增量 式正交脉 冲编码器输 出信号 四 为 提
ｕ ｅ ｉ ｅ ｓ＆ ｌｇｃ ｕ ｓｇ ｅ ａｌ ｓ ｅ ．ｔ ｏ ｉ— ｎ ｉｎ ｄ． ｌ； ｅ
个 同步 时钟周期 的高 电平脉 冲信号 ， 其实该信 号就是倍 频
脉冲 ， 随后在 ｉ ＝１ ｎ ａ 的条 件下状 态机 由 Ｓ 切 换到 ， １ 在
期间状态机 的输 出为低 电平 ０ 此后 如果 ｉａ ， ｎ 继续 保持 高 电 平则 状态 机一直 保持 在 Ｓ ２状态 ， 到遇 到新 的下 降沿 ， 直 即 ｉ 从高跳低 ， ｎ ａ 状态机转 换到 ｓ ， ３ 在 期 间状 态机输 出高 电
代表 目标 的一个运 动方 向， 相反的如果 ｉａ的相位滞后 于 ｉ ｎ ｎ ｂ 收稿 日期 ：０ ８０ ７ ２０ —３２
从图 ２ 可以看 出， 当前 状态 为 Ｓ 如果 输入 信号 ｉ ＝０ ０ ｎ ａ
时则 Ｓ 的状态将一直保持， ｏ 即说明 ｉ 信号处于低电平不变 ｎ ａ
光栅四分频检测电路
光栅四分频检测电路
光栅四分频检测电路是一种用于提高位移分辨率的电路，通常用于实验室中的光栅测量系统。
该电路通过将光栅传感器输出的信号进行四分频细分，从而提高位移分辨率。
光栅传感器通常以一定的线数和栅距输出脉冲信号，代表物体的位移量。
为了提高位移分辨率，需要将每个脉冲信号细分成多个小脉冲。
四分频检测电路就是通过将每个大脉冲信号细分成四个小脉冲，从而实现位移分辨率的四倍提高。
四分频检测电路通常由触发器（Flip-Flop）实现，将光栅传感器输出的信号输入到触发器的时钟输入端，然后将触发器的Q端输出作为细分后的信号。
通过调整触发器的分频系数，可以实现不同的细分效果。
需要注意的是，光栅四分频检测电路仅适用于光栅传感器输出的方波信号，不适用于其他类型的信号。
同时，由于细分电路会增加系统的复杂性和功耗，因此在实际应用中需要根据实际情况进行选择和优化。
stm32 编码器4倍频原理
标题：STM32编码器4倍频原理目录1. STM32编码器接口简介2. 编码器的工作原理和应用3. STM32编码器4倍频原理4. STM32编码器4倍频的优势5. 结论1. STM32编码器接口简介STM32系列微控制器是由意法半导体推出的一类MCU产品，具有丰富的外设和强大的性能。
其中，编码器接口是STM32微控制器常见的外设之一，主要用于连接编码器传感器，实现位置或速度的测量和控制。
STM32编码器接口通常包含两个通道(A相和B相)和一个索引信号(Z 相)，用于测量编码器的旋转角度和速度。
STM32还提供了丰富的编码器接口工作模式和配置选项，以满足不同应用场景的需求。
2. 编码器的工作原理和应用编码器是一种用于测量旋转角度和速度的传感器，常见的编码器类型包括光电编码器和磁性编码器。
编码器的工作原理是利用编码盘上的光、电、磁信号来生成对应的数字脉冲输出，从而实现旋转角度和速度的测量。
在工业控制和自动化领域，编码器被广泛应用于电机位置控制、轴位移测量和运动控制等领域。
特别是在闭环控制系统中，编码器可以提供准确的位置反馈信号，从而实现精准的位置控制和运动控制。
3. STM32编码器4倍频原理在STM32微控制器中，编码器接口提供了多种工作模式和编码器计数模式。
其中，4倍频模式是一种常用的编码器计数模式，可以有效提高编码器的分辨率和测量精度。
在4倍频模式下，编码器接口可以将编码器信号的脉冲数量扩大4倍输出给微控制器的定时器，从而实现对编码器脉冲数量的有效倍增。
通过4倍频模式，可以在不改变编码器硬件结构的情况下，有效提高编码器的分辨率和灵敏度。
4. STM32编码器4倍频的优势使用STM32编码器4倍频模式具有以下优势：a. 提高分辨率：通过4倍频模式，可以将编码器信号的脉冲数量扩大4倍输出给微控制器的定时器，从而提高了编码器的分辨率和测量精度。
b. 提高灵敏度：4倍频模式可以将编码器的脉冲信号有效放大，从而提高了编码器的灵敏度和反馈精度，在闭环控制系统中具有重要作用c. 保持硬件兼容性：使用4倍频模式可以在不改变编码器硬件结构的情况下，有效提高了编码器的性能，同时保持了硬件的兼容性和稳定性。
编码器四倍频电路的单片机高速算法设计
（ ｏ ｅｅｏ Ｅｅｔ ｎｃＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｄ ｌ ｎＵ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｌａｎｎ ａ ａ １０ ３ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｌ ｒ ｉ ｎ ｉ ｅｉ ， ａ ａ ｎｖｒ ｔ ｆ ｃｎ ｌ ， ｉ ｉｇＤ ｌ ｎ１ ２ ， ｈｎ ） ｌ ｃｏ ｎ ｎ ｉ ｉ Ｔ ｇ ｏ ｉ ６
中图分类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｆ ｕ ｆ ｌ ｒ ｑ ｅ ｃ ｒ ｕ ｔＤｅ ｉ ｎ ｏ ｃ ｄ ｒ Ｂ ｓ ｄ ｏ ＣＵ ｔ ｐ ｅ ｙ Ａｒｔ ｍ ｅｉ ｏ ｒ ｏ ｄ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｉ ｃ ｉ ｓ ｆＥｎ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ Ｍ ｇ ｗｉ Ｓ ｅ ｄ ｉ ｈ ｈ ｔ ｃ
鉴 向处理 之后再 进行有 效利 用 。
图 １ 编码器 的 Ａ、 Ｂ相输 出信 号及倍频鉴 向后 的正 、 反转脉 冲输出
１ 倍 频 与鉴 向原 理
如图 １ 示 ， 所 编码 器 正 转 时 ， Ｂ相 电平 状 态 的 变 Ａ 化顺 序 为 ：０ １ — １— ０ — ０ … ； 码 器 反转 时 ， ０— ０ １ ０ …。用 单 片 机 编程 实 ０ —０ — ０ ０ １
的常见 问题 。
来讲 ， 数字 电路方 案 的 ， 用 速度 高 ， 但硬 件 复杂 ； 用单 片 机 方案 的 ， 硬件 较简 单 ， 响应 速 度较 低 。本文 提 出 的 但 四倍 频单 片机 设计 方案 ， 采用 了独 特 的高速 算 法 ， 合 结 功能 先进 速度 快 的 Ａ Ｒ 系列 的单 片机 ， 有硬 件 电路 Ｖ 具 简单 ， 并且 响应 速度 高 的双重优 点 。
Ｏ 引言
增 量式 光 电编码器是 一种 高精 度 的 角位 置测 量 传 感器 ， 有体 积小 、 度高 、 具 精 响应 速 度快 、 能 稳定 等 优 性 点 ， 泛应用 于数控 机 床 、 业机 器 人等 伺 服控 制 系 被广 工 统 中。对编码 器 输 出信 号 的处 理 ， 测 控 系 统 要解 决 是
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0 0 x （保持） x=y
1 0 0 （移入 0） x>y
1 1 x （置数） x<y
1 1 x （置数） T
从次态的状态变量 Q1Q2Q3、s1s0、SL 和转换条件可直接导出移位寄存器控制端和置数 端的各个输入函数。
从光栅编码器输出信号的时序关系可以知道：不论光栅尺向哪个方向移动，AB 两相信 号的波形每循环一次共存在四个状态。因此，从时序电路的原理可以得出如下结论：用时序 电路对 AB 两相信号四倍频只需要两个记忆单元就足够了。按四倍频的要求，在信号的相对 状态按照移动方向的顺序发生改变时产生输出脉冲，其余状态（包括反方向移动时）均无信 号输出，根据这一要求，我们可以得到光栅尺正向移动时四倍频电路的状态转换表：
参见《THE ART OF DIGITAL DESIGN》P164
对于图 2-46 的 ASM 图，可直接从图中导出以计数器为控制器的状态转换表：
状态转换表
现态 状态编号 名字
0
S0
1
S1
4
S2
5
S3
3
S4
6
S5
7
S6
次 名字
S0 S1 S2 S2 S3 S4 S1 S5 S4 S0 S5 S6 S3 S0
1 0 （置数） r
1 1 （加 1） r（非）
0 x （保持） r（非）
1 0 （置数） r
0 x （保持） x=y
1 1 （加 1） x>y
1 0 （置数） x<y
1 1 （加 1） T
从次态的状态变量 Q2Q1Q0、CE、LD 和转换条件可直接导出计数器控制端和置数端的 各个输入函数。
对于图 2-46 的 ASM 图，可直接从图中导出以移位寄存器为控制器的状态转换表：
对于图 2-43 的 ASM 图，可直接从图中导出状态转换表如下：
现态
状态编号 名字
0
S0
1
S1
3
S2
2
S3
6
S4
状பைடு நூலகம்转换表
次
态
名字 CBA（Q2Q1Q0）
S0
000
S1
001
S2
011
S3
010
S4
110
S2
011
S0
000
转换条件
START（非） START
T T T K K（非）
从次态的状态变量 CBA（即书中的 Q2Q1Q0）和转换条件可直接导出各个
输出 Z 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0
从上表可以看出次态的状态变量 QAQB=AB，因此 DA=A， DB=B，由于 AB 两相信号 对倍频电路而言是异步信号，为使这两个信号与倍频电路同步，只要在 AB 信号和 DA DB 输入端之间各加一个 D 触发器即可实现信号同步，这样做还带来一个附加的好处，即同时 得到了 AB 的互补信号。
MUX 的输入函数：
寄存器 A（Q0）：
MAXA(0) START MAXA(1) T MAXA(6) K 其余输入端接F
寄存器 B（Q1）：
MAXB（1） T MAXB（2） T MAXB（3） T MAXB（6） K 其余输入端接F
寄存器 C（Q2）：
MAXB（2） T 其余输入端接F
从表中还可以看出，输出信号: Z A B S0 A B S1 A B S2 A B S3 由于在相邻的两个状态间，AB 信号中只有一个发生变化，因此上式可简化为:
Z AS0 BS1 BS2 AS3 这里用到了 AB 信号的互补信号。根据这里的分析不难得出相应的电路。 对于反向移动，仿照上表即可得出结果。
状态转换表
现态 状态编号 名字
0
S0
1
S1
4
S2
5
S3
3
S4
6
S5
7
S6
次 名字
S0 S1 S2 S2 S3 S4 S1 S5 S4 S0 S5 S6 S3 S0
态
Q1Q2Q3
000 100 001 001 011 010 100 111 010 000 111 110 011 000
转换条件
s1 s0 SL
a b p r xy
0 0 x （保持） 0 x 1 1 x （置数） 1 0
1 0 1 （移入 1） 1 1
1 1 x （置数） T
1 0 1 （移入 1） p（非）
1 0 0 （移入 0） p
1 1 x （置数） r
1 0 1 （移入 1） r（非） 0 0 x （保持） r（非）
1 1 x （置数） r
状态转换表
现态 状态编号 名字
0
S0
1
S1
2
S2
3
S3
次 名字
S0 S1 S2 S3 S0 S1 S2 S3 S0 S1 S2 S3 S0 S1 S2 S3
态 QAQB
00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11
转换条件 AB 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11 00 01 10 11
态
Q2Q1Q0
000 001 100 100 101 011 001 110 011 000 110 111 101 000
转换条件
CE LD
a b p r xy
0 x （保持） 0 x
1 1 （加 1） 1 0
1 0 （置数） 1 1
1 0 （置数） T
1 1 （加 1） p（非）
1 0 （置数） p
注： 这里的设计方法与书中的不同，书中的电路是由前一状态来求现在的状态，而本设计
是由当前状态来求下一状态，因此，本设计的电路状态与书中的不同，应当引起注意。 虽然本设计和书中的设计采用同样的器件，但电路的接线有差异。当然，结果是相同 的，不过按时序电路的设计方法，这里的设计更加符合系统化设计思想。
将激励表改用状态转换表可使设计更为直观方便，不易出错。