数字电子技术7.3 时序逻辑电路的设计
数字电子技术之时序逻辑电路介绍课件
时序逻辑电路的特点
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
存储功能：能够存储 输入信号的状态，并 在一定条件下输出相 应的信号
反馈机制：通过反馈 机制实现对输入信号 的响应和输出信号的 控制
定时功能：能够实现 对输入信号的定时控 制，并在一定条件下 输出相应的信号
设计思路：使用D 触发器构成计数器， 每个D触发器输出 连接到下一个D触 发器的输入
设计步骤：
确定触发器的个数 和类型
设计触发器的连接 方式
编写触发器的逻辑 方程
设计电路的仿真和 测试
设计结果：实现一 个4位二进制计数器， 能够正常计数并输 出正确的计数值
谢谢
设计原则
01
正确性：保证 电路的功能正 确，满足设计 要求
02
简洁性：尽量 减少电路的复 杂度，降低成 本
03
可靠性：保证 电路在各种情 况下都能正常 工作
04
灵活性：便于 修改和扩展， 适应不同的需 求
05
性能优化：提 高电路的速度、 功耗和面积等 性能指标
设计实例
设计要求：实现一 个4位二进制计数 器
04
状态图分析步骤：绘制状态图、分析状态转换、确定输出信号
05
状态图分析优点：直观、易于理解和分析复杂电路
状态表分析法
状态表：描 述时序逻辑 电路状态的 表格
状态转换： 状态表列出 了电路在各 种输入条件 下的状态转 换关系
状态方程： 描述状态转 换关系的数 学方程
状态图：用 图形方式表 示状态转换 关系的方法
组合逻辑电路与时序 逻辑电路的区别：组 合逻辑电路只对当前 的输入信号进行响应， 而时序逻辑电路对过 去的输入信号和当前 的输入信号进行响应。
数字电子技术基础教学大纲
数字电子技术基础教学大纲数字电子技术基础教学大纲数字电子技术是现代电子科学与技术的基础，也是电子信息工程专业学生必须掌握的重要知识。
为了规范数字电子技术的教学内容和教学目标，制定一份科学合理的数字电子技术基础教学大纲是非常必要的。
一、引言数字电子技术是指利用数字信号进行信息的处理、传输和存储的技术。
随着计算机和通信技术的迅猛发展，数字电子技术的应用范围越来越广泛。
因此，培养学生掌握数字电子技术的基本理论和实践能力，对他们未来的学习和工作具有重要意义。
二、教学目标1.了解数字电子技术的基本概念和发展历程；2.掌握数字电路的基本原理和设计方法；3.能够运用数字电子技术解决实际问题；4.培养学生的创新思维和实践能力。
三、教学内容1.数字电子技术的基本概念1.1 数字信号与模拟信号的区别1.2 二进制数系统及其表示方法1.3 逻辑代数与布尔运算1.4 数字电路的分类和特点2.数字电路的基本原理2.1 基本逻辑门电路的原理和特性2.2 组合逻辑电路的设计与实现2.3 时序逻辑电路的设计与实现2.4 存储器的原理和应用3.数字电路的设计方法3.1 简化逻辑函数的方法3.2 组合逻辑电路的设计步骤3.3 时序逻辑电路的设计步骤3.4 数字系统的设计与实现4.数字电子技术的应用4.1 数字信号处理技术4.2 数字通信技术4.3 数字电子系统的设计与实现4.4 FPGA技术在数字电子技术中的应用四、教学方法1.理论教学与实践相结合，注重理论与实践的结合；2.采用案例分析、实验演示等形式，激发学生的学习兴趣；3.鼓励学生进行课程设计和实践项目，提高他们的实践能力；4.引导学生运用数字电子技术解决实际问题，培养他们的创新思维。
五、教学评价1.考试评价：通过闭卷考试，检测学生对数字电子技术的理论知识掌握情况；2.实验评价：通过实验报告和实验成绩，评价学生的实验能力；3.课程设计评价：通过课程设计报告和答辩，评价学生的设计能力和创新思维；4.平时表现评价：根据学生的课堂表现、作业完成情况等，评价学生的学习态度和学习能力。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述了解数字电路的基本概念、分类和特点掌握数字电路的基本组成部分1.2 数制与码制学习二进制、八进制、十进制之间的转换方法了解常用码制，如BCD码、格雷码、ASCII码等1.3 逻辑门学习与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的特点和真值表掌握逻辑门电路的搭建和应用第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述了解组合逻辑电路的定义和特点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法2.2 常用组合逻辑电路学习译码器、编码器、多路选择器、算术逻辑单元等常用组合逻辑电路的功能和真值表掌握组合逻辑电路的应用和搭建方法2.3 组合逻辑电路的设计方法学习组合逻辑电路的设计步骤和技巧能够设计简单的组合逻辑电路第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述了解时序逻辑电路的定义和特点掌握时序逻辑电路的分析和设计方法3.2 常用时序逻辑电路学习触发器、计数器、寄存器等常用时序逻辑电路的功能和工作原理掌握时序逻辑电路的应用和搭建方法3.3 时序逻辑电路的设计方法学习时序逻辑电路的设计步骤和技巧能够设计简单的时序逻辑电路第四章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述了解数字电路仿真的概念和作用掌握数字电路仿真软件的使用方法4.2 组合逻辑电路的仿真学习使用仿真软件对组合逻辑电路进行仿真实验能够分析仿真结果并优化电路设计4.3 时序逻辑电路的仿真学习使用仿真软件对时序逻辑电路进行仿真实验能够分析仿真结果并优化电路设计第五章：数字电路应用实例5.1 数字电路在通信系统中的应用学习数字通信系统的基本原理和应用了解数字电路在通信系统中的具体应用实例5.2 数字电路在计算机系统中的应用学习计算机系统的基本组成和原理了解数字电路在计算机系统中的具体应用实例5.3 数字电路在其他领域的应用了解数字电路在其他领域中的应用实例能够结合具体应用场景进行数字电路的设计和应用第六章：数字电路设计实例分析6.1 数字电路设计流程掌握数字电路设计的基本流程，包括需求分析、原理图设计、仿真测试、硬件实现等步骤。
《数字电子技术》电子教案
《数字电子技术》电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的定义、特点和应用解释数字电路与模拟电路的区别1.2 数字逻辑基础介绍数字逻辑的基本概念和术语解释逻辑门、逻辑函数和逻辑代数1.3 布尔代数介绍布尔代数的定义和基本运算法则解释布尔代数在数字电路中的应用第二章：逻辑门和逻辑函数2.1 逻辑门介绍常见的逻辑门及其真值表和逻辑功能解释逻辑门的实现方式和电路图2.2 逻辑函数介绍逻辑函数的定义和表示方法解释逻辑函数的性质和简化方法2.3 逻辑函数的优化介绍逻辑函数优化的目的和方法解释卡诺图和最小化方法第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的定义和特点解释组合逻辑电路的实现方式3.2 常见的组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等常见组合逻辑电路解释它们的电路图和功能3.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤解释组合逻辑电路的设计实例第四章：时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的定义和特点解释时序逻辑电路的实现方式4.2 常见的时序逻辑电路介绍触发器、计数器和寄存器等常见时序逻辑电路解释它们的电路图和功能4.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计方法和步骤解释时序逻辑电路的设计实例第五章：数字电路的设计与仿真5.1 数字电路设计流程介绍数字电路设计的基本流程和步骤解释设计过程中各个阶段的任务和目标5.2 数字电路仿真介绍数字电路仿真的概念和作用解释仿真工具的使用方法和仿真过程5.3 数字电路设计实例提供一个数字电路设计实例，包括设计要求和实现过程解释设计实例中使用的技术和方法第六章：数字电路仿真软件介绍6.1 常见数字电路仿真软件介绍Multisim、Proteus、Altium Designer等常见数字电路仿真软件的特点和应用领域解释这些软件的功能和操作界面6.2 仿真软件的基本操作介绍数字电路仿真软件的基本操作，包括电路图的绘制、元件的选取和连接、测试点设置等解释这些操作的具体步骤和注意事项6.3 仿真实验设计与实践提供一个数字电路仿真实验的设计实例，包括实验目的、电路图设计和仿真步骤解释实验过程中需要注意的问题和解决方法第七章：数字电路测试与维护7.1 数字电路测试概述介绍数字电路测试的目的和重要性解释数字电路测试的基本方法和分类7.2 数字电路测试方法介绍静态测试和动态测试两种数字电路测试方法解释这两种测试方法的具体步骤和应用场景7.3 数字电路维护与故障排除介绍数字电路维护的基本内容和注意事项解释故障排除的步骤和方法第八章：数字电路在实际应用中的案例分析8.1 数字电路在通信领域的应用分析数字电路在电话交换系统、无线通信系统等通信领域的应用实例解释这些应用实例中数字电路的作用和重要性8.2 数字电路在计算机领域的应用分析数字电路在计算机处理器、存储器等关键部件中的应用实例解释这些应用实例中数字电路的设计原理和性能要求8.3 数字电路在其他领域的应用分析数字电路在医疗设备、工业控制等领域的应用实例解释这些应用实例中数字电路的功能和优势第九章：数字电路技术的发展趋势9.1 集成电路技术的发展介绍集成电路技术的起源和发展历程解释集成电路技术对数字电路发展的影响9.2 数字电路设计方法的创新介绍数字电路设计方法的创新，包括硬件描述语言、可编程逻辑器件等解释这些创新方法在数字电路设计中的应用和优势9.3 未来数字电路技术的发展方向探讨未来数字电路技术的发展趋势和潜在应用领域分析未来数字电路技术可能面临的挑战和机遇第十章：数字电路实验与实践10.1 数字电路实验概述介绍数字电路实验的目的和重要性解释数字电路实验的基本步骤和注意事项10.2 实验项目设计与实践提供一系列数字电路实验项目，包括实验目的、电路图设计和实验步骤解释实验过程中需要注意的问题和解决方法解释实验报告的评价方法和改进建议第十一章：数字电路与系统的可靠性分析11.1 可靠性基本概念介绍可靠性的定义和衡量指标，如失效率、平均失效间隔时间(MTBF)等解释可靠性在数字电路设计中的重要性11.2 数字电路可靠性分析分析影响数字电路可靠性的因素，如元件特性、电路结构、环境条件等解释如何通过设计提高数字电路的可靠性11.3 系统级可靠性分析介绍系统级可靠性分析的概念和方法解释冗余设计、容错技术等提高系统级可靠性的策略第十二章：数字电路的抗干扰设计12.1 干扰源和干扰类型介绍数字电路中常见的干扰源和干扰类型，如电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)等解释干扰对数字电路性能的影响12.2 抗干扰设计原则介绍抗干扰设计的原则和措施，如屏蔽、接地、滤波等解释如何在数字电路设计中实施这些抗干扰措施12.3 数字电路的抗干扰实例提供数字电路抗干扰设计的实例，包括实际电路图和设计思路解释实例中采用的抗干扰技术和方法第十三章：数字电路的绿色设计与环保13.1 绿色设计的概念介绍绿色设计的定义和重要性解释绿色设计在数字电路领域的应用意义13.2 绿色设计原则与技术介绍绿色设计的原则和关键技术，如低功耗设计、可回收材料使用等解释如何在数字电路设计中实现绿色设计的目标13.3 数字电路的环保影响评估介绍评估数字电路环保影响的方法和指标解释如何通过环境影响评估来优化数字电路的绿色设计第十四章：数字电路技术的标准与规范14.1 数字电路技术标准概述介绍数字电路技术标准的重要性和作用解释常见数字电路技术标准的内容和应用领域14.2 标准化设计与兼容性讨论标准化设计对数字电路技术发展的影响解释标准化设计与兼容性在数字电路中的应用和实践14.3 遵守标准和规范的设计实践提供一个遵循标准和规范的数字电路设计实例解释设计过程中如何遵守相关标准和规范的重要性第十五章：数字电路技术的未来挑战与机遇15.1 技术发展带来的挑战分析数字电路技术发展中面临的挑战，如功耗、性能、安全性等解释这些挑战对数字电路技术的未来影响15.2 新兴技术带来的机遇介绍新兴技术如物联网、等对数字电路技术的推动作用解释这些新兴技术为数字电路技术发展带来的机遇15.3 面向未来的设计理念探讨面向未来的数字电路设计理念，如可持续性、智能化等分析这些设计理念如何指导数字电路技术的未来发展重点和难点解析本文档详细地介绍了《数字电子技术》电子教案，内容涵盖了数字电路的基础知识、逻辑门和逻辑函数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路的设计与仿真、数字电路的测试与维护、数字电路在实际应用中的案例分析、数字电路技术的发展趋势、数字电路实验与实践等十五个章节。
数字电子技术》电子教案
《数字电子技术》电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的基本概念数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字逻辑基础逻辑门逻辑函数逻辑代数1.3 数字电路的表示方法逻辑电路图真值表卡诺图第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用2.2 常见的组合逻辑电路编码器译码器多路选择器算术逻辑单元2.3 组合逻辑电路的设计方法最小化方法卡诺图化简法逻辑函数的优化第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用3.2 常见的时序逻辑电路触发器计数器寄存器移位寄存器3.3 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的建模状态编码的设计时序逻辑电路的仿真第四章：数字电路的设计与仿真4.1 数字电路设计流程需求分析逻辑设计电路实现测试与验证4.2 数字电路仿真技术数字电路仿真原理常用仿真工具仿真举例4.3 数字电路的测试与维护数字电路测试方法故障诊断与定位数字电路的维护与优化第五章：数字系统的应用5.1 数字系统概述数字系统的定义数字系统的特点数字系统的应用领域5.2 数字系统的设计方法数字系统设计流程数字系统模块划分数字系统的设计工具5.3 数字系统的应用实例数字控制系统数字通信系统数字音频处理系统第六章：数字集成电路6.1 数字集成电路概述数字集成电路的分类数字集成电路的优点数字集成电路的应用6.2 集成电路的制造工艺晶圆制造集成电路布局布线集成电路的封装与测试6.3 常见数字集成电路MOSFETCMOS逻辑门集成电路的封装类型第七章：数字信号处理器（DSP）7.1 数字信号处理器概述数字信号处理器的定义数字信号处理器的特点数字信号处理器的应用7.2 数字信号处理器的结构与工作原理中央处理单元（CPU）存储器输入/输出接口7.3 数字信号处理器的编程与开发编程语言开发工具与环境编程举例第八章：数字系统的可靠性8.1 数字系统的可靠性概述数字系统可靠性的重要性影响数字系统可靠性的因素数字系统可靠性评估方法8.2 数字系统的容错技术冗余设计容错算法故障检测与恢复8.3 数字系统的可靠性测试与验证可靠性测试方法可靠性测试指标可靠性验证实例第九章：数字电子技术的创新与应用9.1 数字电子技术的创新新型数字电路技术数字电子技术的研究热点数字电子技术的未来发展趋势9.2 数字电子技术的应用领域物联网生物医学工程9.3 数字电子技术的产业现状与展望数字电子技术产业概述我国数字电子技术产业发展现状数字电子技术的市场前景第十章：综合实践项目10.1 综合实践项目概述项目目的与意义项目内容与要求项目评价与反馈10.2 综合实践项目案例数字频率计的设计与实现数字音调发生器的设计与实现数字控制系统的设计与实现10.3 项目实施与指导项目实施流程项目指导与支持项目成果展示与讨论重点和难点解析1. 数字电路基础：理解数字电路的基本概念、特点及应用领域，掌握逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基础知识，熟悉数字电路的表示方法。
时序逻辑电路设计
时序逻辑电路设计
时序电路设计又称时序电路综合，它是时序电路分析的逆过程，即依据给定的规律功能要求，选择适当的规律器件，设计出符合要求的时序规律电路，对时序电路的设计除了设计方法的问题还应留意时序协作的问题。
时序规律电路可用触发器及门电路设计，也可用时序的中规模的集成器件构成，以下我们分别介绍它们的设计步骤。
1.用SSI器件设计时序规律电路
用触发器及门电路设计时序规律电路的一般步骤如图所示。
（1）由给定的规律功能求出原始状态图：首先分析给定的规律功能，从而求出对应的状态转换图。
这种直接由要求实现的规律功能求得的状态转换图叫做原始状态图。
（2）状态化简：依据给定要求得到的原始状态图很可能包含有多余的状态，需要进行状态化简或状态合并。
状态化简是建立在状态等价这个概念的基础上的。
（3）状态编码、并画出编码形式的状态图及状态表：在得到简化的状态图后，要对每一个状态指定1个二进制代码，这就是状态编码（或称状态安排）。
（4）选择触发器的类型及个数：
（5）求电路的输出方程及各触发器的驱动方程：依据编码后的状态表及触发器的驱动表可求得电路的输出方程和各触发器的驱动方程。
（6）画规律电路，并检查自启动力量。
2.用MSI中规模时序规律器件构成时序规律电路
用中规模时序规律器件构成的时序功能电路主要是指用集成计数器构成任意进制计数器。
构成任意进制计数器的方法有两种：一种是置数法，另一种是归零法。
数电 知识点总结
数电知识点总结数电（数字电子技术）是电子信息科学与技术领域的一门基础学科，它研究数字信号的产生、传输、处理和应用。
数电主要涉及数字电路的设计、逻辑运算、组合逻辑、时序逻辑、存储器设计等方面的内容。
以下是对数电常见知识点的总结，共计1000字。
一、数字电路基础1. 二进制：介绍二进制数表示、二进制与十进制的转换、二进制加减法运算等。
2. 逻辑门电路：介绍与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的实现及其真值表。
3. 真值表和卡诺图：介绍真值表和卡诺图的作用，以及如何利用卡诺图简化布尔函数。
二、组合逻辑电路1. 组合逻辑的基本概念：介绍组合逻辑电路的基本概念和逻辑功能的表示方法。
2. 组合逻辑电路设计：介绍组合逻辑电路的设计方法，包括常见逻辑门的设计、多路选择器的设计、编码器和解码器的设计等。
3. 多级逻辑电路：介绍多级逻辑电路的设计原理，包括选择器、加法器、减法器等。
三、时序逻辑电路1. 时序逻辑电路的基本概念：介绍时序逻辑电路的基本概念和时序逻辑元件的特点，如锁存器、触发器等。
2. 触发器：介绍RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理、真值表和特性方程。
3. 时序逻辑电路设计：介绍时序逻辑电路的设计方法，包括计数器、移位寄存器等。
四、存储器设计1. 存储器的分类：介绍存储器的分类，包括RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器）。
2. RAM：介绍RAM的基本工作原理和特点，包括静态RAM （SRAM）和动态RAM（DRAM）。
3. ROM：介绍ROM的分类和工作原理，包括PROM、EPROM和EEPROM。
五、数字系统设计1. 数字系统的层次结构：介绍数字系统的层次结构，包括数字系统组成元件和模块的概念。
2. 数据流图：介绍数据流图的绘制方法和用途。
3. 状态图：介绍状态图的绘制方法和应用，用于描述有限状态机的行为。
六、数字信号处理1. 数字信号的采样和量化：介绍数字信号的采样和量化方法，以及采样定理的原理。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述了解数字电路的定义、特点和应用领域掌握数字电路的基本组成和基本原理1.2 数字逻辑基础学习逻辑代数的基本运算和规则熟悉逻辑函数的表示方法及其相互转换1.3 数字电路的表示方法掌握逻辑函数的图形表示方法（逻辑图、真值表）学习逻辑函数的代数化简方法第二章：数字电路的基本单元2.1 逻辑门电路了解常见的逻辑门电路（与门、或门、非门、异或门等）掌握逻辑门电路的电压传输特性2.2 逻辑函数及其简化学习逻辑函数的代数化简方法（卡诺图、最小项、最大项）熟悉逻辑函数的简化原则和步骤2.3 逻辑门电路的设计与实现学习逻辑门电路的设计方法掌握逻辑门电路的实际制作和调试技巧第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路的基本概念了解组合逻辑电路的定义和特点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法3.2 常见的组合逻辑电路学习编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等常见组合逻辑电路的原理和应用3.3 组合逻辑电路的设计与实现学习组合逻辑电路的设计方法掌握组合逻辑电路的实际制作和调试技巧第四章：时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路的基本概念了解时序逻辑电路的定义、特点和应用领域掌握时序逻辑电路的分析和设计方法4.2 常见的时序逻辑电路学习触发器、计数器、寄存器等常见时序逻辑电路的原理和应用4.3 时序逻辑电路的设计与实现学习时序逻辑电路的设计方法掌握时序逻辑电路的实际制作和调试技巧第五章：数字电路的应用5.1 数字电路在计算机中的应用了解计算机的基本组成和工作原理学习微处理器、存储器、输入输出接口等计算机关键部件的设计和应用5.2 数字电路在通信系统中的应用了解通信系统的基本原理和数字调制技术学习数字通信系统中数字电路的设计和应用5.3 数字电路在其他领域中的应用了解数字电路在数字信号处理、嵌入式系统、工业控制等领域中的应用学习数字电路在不同领域中的设计和应用案例第六章：数字电路仿真与实验6.1 数字电路仿真基础学习数字电路仿真原理和工具熟悉使用仿真软件进行数字电路设计和验证的方法6.2 组合逻辑电路仿真与实验利用仿真软件对组合逻辑电路进行设计和验证分析仿真结果，优化电路性能6.3 时序逻辑电路仿真与实验利用仿真软件对时序逻辑电路进行设计和验证分析仿真结果，优化电路性能第七章：数字电路设计与验证7.1 数字电路设计流程熟悉数字电路设计的基本流程和方法掌握需求分析、模块设计、仿真验证和硬件实现等环节7.2 组合逻辑电路设计实例学习组合逻辑电路设计实例，如编码器、译码器等掌握设计方法和技术要求7.3 时序逻辑电路设计实例学习时序逻辑电路设计实例，如触发器、计数器等掌握设计方法和技术要求第八章：数字电路测试与维护8.1 数字电路测试方法学习数字电路测试的基本方法和策略掌握功能测试、结构测试和边界测试等技术8.2 数字电路调试与优化了解调试过程和方法，提高电路性能学习电路优化技巧，降低功耗和成本8.3 数字电路故障诊断与修复学习故障诊断原理和方法，如逻辑分析仪、示波器等工具的使用掌握故障分析和修复技巧，提高电路可靠性第九章：数字集成电路9.1 数字集成电路概述了解数字集成电路的分类、特点和应用领域掌握数字集成电路的基本结构和原理9.2 常见数字集成电路学习门阵列、触发器、寄存器等常见数字集成电路的原理和应用9.3 数字集成电路的设计与实现学习数字集成电路的设计方法掌握数字集成电路的实际制作和调试技巧第十章：数字电路技术的发展趋势10.1 数字电路技术的创新应用了解数字电路技术在、物联网、生物医疗等领域的创新应用学习数字电路技术在这些领域的发展前景和挑战10.2 新型数字电路技术学习新型数字电路技术，如量子计算、碳纳米管电路等掌握这些技术的原理和优势，了解其发展趋势和应用前景10.3 数字电路技术的未来发展了解数字电路技术在未来的发展趋势和挑战学习如何适应和推动数字电路技术的发展，为人类社会作出贡献重点和难点解析重点环节1：逻辑函数的表示方法及其相互转换补充和说明：逻辑函数的表示方法是理解数字电路的基础，包括逻辑图、真值表及其代数表达式。
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Q1n
J1 Q0n K1 Q0n Q2n
J
0
Q
n 2
Q1n
K 0 1
J
2
K 2
Q0nQ1n Q1n
J1 Q0n K1 Q0n Q2n
J
0
Q
n 2
Q1n
K 0 1
（4）根据得到的驱动方程画出逻辑图。
FF0
7.3 时序逻辑电路的设计方法
7.3.1 设计原则及其步骤
时序逻辑电路的设计是分析的逆过程,其任务是根据实际 逻辑问题的要求，设计出能实现给定逻辑功能的电路。
➢时序电路的设计过程
由给定的逻 辑功能建立 原始状态图 和原始状态 表
状态 化简
状态 分配
选择 触发 器类
型
确定 驱动方程组
和 输出方程组
画出 逻辑图并 检查自启
Q2n+1 Q1Q0 Q2 00 01 11 10
00 0 1 0
11 1 ×0
Q1n+1 Q1Q0 Q2 00 01 11 10
00 1 0 1
10 1 ×0
Q n1 2
Q1Q0 Q2
Q1Q2
Q n1 1
Q0 Q1
Q2
Q0Q1
Q0n+1 Q1Q0 Q2 00 01 11 10
01 0 0 1
1J
Q0
C1 Q0
1K
＆
CP
FF1
1J
Q1
C1 1K
Q1
FF2
＆ 1J
Q2
＆
C1 1K
Q2
（5）检查电路能否自启动。
Q2Q1Q0 000
001
010
011
111
110
101
100
111为无效状态，根据状态方程可知，111的下一个状 态为000，回到有效循环，故所设计的时序电路能自启动 。
例：设计一“011”序列检测器，每当X输入011码时，对 应最后一个1，电路输出Y为1。 解： 输入端X：串行随机信号
001
010
011
110
101
100
需要三个触发器。
（2）列出状态转换真值表
Q2n
Q1n Q0n Q2n1 Q1n1 Q0n1
0 0 00 0 1
0 0 10 1 0
0 1 00 1 1
0 1 11 0 0
1 0 01 0 1
1 0 11 1 0
1 1 00 0 0
1 1 1
（3）求出状态方程（根据状态真值表画卡诺图）
Q n1 0
Q1Q0
Q2 Q0
Q1Q2 Q0
11
0
×0
Q2n1 Q1Q0 Q2 Q1Q2 Q0n1 Q1Q2 Q0
Q1n1 Q0Q1 Q2 Q0Q1
（3）求出电路的驱动方程 将上述状态方程与JK触发器的特性方程相比较得：
J 2 Q0nQ1n
K 2
动能力
（1）根据设计要求，设定状态，导出对应状态图或状态表。
（2）状态化简。消去多余的状态，得简化状态图（表）。 （3）状态分配，又称状态编码。即把一组适当的二进制代码分配给
简化状态图（表）中各个状态。
（4）选择触发器的类型。 （5）根据编码状态表以及所采用的触发器的逻辑功能，导出待设计
电路的输出方程和驱动方程。 （6）根据输出方程和驱动方程画出逻辑图。
输出端Y：当X出现011序列时，Y=1；否则Y=0
1. 状态定义 S0状态：已输入1个0 S1状态：已输入01 S2状态：已输入011 S3状态：已输入3个1
2.画出状态转换图和状态转换表
0/
S/1 S3/0 1/ 0/ 0/
（7）检查电路能否自启动。
说明： ① 实际设计电路时，因设计要求不同，不一定要完全按照上 述步骤。 ②异步时序电路没有统一的时钟信号，因此在设计时，还要 为每个触发器选定合适的时钟信号。
7.3.2 设计实例
例1 试用JK触发器设计一个同步七进制计数器。 解：（1）逻辑抽象，画出状态转换图。
Q2Q1Q0 000