数字电路技术时序逻辑电路分析总结
数字电子技术基础-第六章_时序逻辑电路(完整版)
T0 1
行修改，在0000 时减“1”后跳变 T1 Q0 Q0(Q3Q2Q1)
为1001，然后按
二进制减法计数
就行了。T2 Q1Q0 Q1Q0 (Q1Q2Q3 )
T3 Q2Q1Q0
50
能自启动
47
•时序图 5
分 频
10 分 频c
0
t
48
器件实例：74 160
CLK RD LD EP ET 工作状态 X 0 X X X 置 0（异步） 1 0 X X 预置数（同步） X 1 1 0 1 保持（包括C） X 1 1 X 0 保持（C=0） 1 1 1 1 计数
49
②减法计数器
基本原理：对二进 制减法计数器进
——74LS193
异步置数 异步清零
44
（采用T’触发器，即T=1）
CLKi
CLKU
i 1
Qj
j0
CLKD
i 1
Qj
j0
CLK0 CLKU CLKD
CLK 2 CLKU Q1Q0 CLK DQ1Q0
45
2. 同步十进制计数器 ①加法计数器
基本原理：在四位二进制 计数器基础上修改，当计 到1001时，则下一个CLK 电路状态回到0000。
EP ET 工作状态
X 0 X X X 置 0（异步）
1 0 X X 预置数（同步）
X 1 1 0 1 保持（包括C）
X 1 1 X 0 保持（C=0）
1 1 1 1 计数
39
同步二进制减法计数器 原理：根据二进制减法运算 规则可知：在多位二进制数 末位减1，若第i位以下皆为 0时，则第i位应翻转。
Y Q2Q3
数电知识点总结
数电知识点总结数电（数位电子）是一门研究数字电子技术的学科，涉及到数字电路、数字信号处理、数字系统等多个方面的知识。
数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础，并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。
本文将从数字电路、数字信号处理和数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路数字电路是将数字信号作为输入、输出，通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算和信息处理的电路。
数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路，其输出仅取决于当前输入的组合，不受到电路内过去的状态的影响。
组合逻辑电路主要包括门电路（与门、或门、非门等）、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。
常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。
常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合，结构复杂。
时序逻辑电路主要包括触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。
在传统的 TTL 集成电路中，触发器主要有 RS 触发器、 JK触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。
在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器，D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理数字信号处理（DSP）是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化处理，包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。
数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
2.1 信号采样和量化信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程，采样频率必须高于信号频率的两倍才能保证信号的完全重构。
信号量化是将采样得到的连续幅度信号转换为一个有限数目的离散的幅度值的过程，量化误差会引入信号失真。
2.2 数字滤波数字滤波是利用数字计算机对数字信号进行特定频率成分的增益或者衰减的处理过程。
时序实验报告总结
时序实验报告总结时序实验报告总结时序实验是计算机科学中的一项重要实验，旨在通过设计和实现时序电路，来加深对数字电路和时序逻辑的理解。
本文将对我在时序实验中的学习和总结进行分享。
实验一：时序电路设计在时序电路设计实验中，我通过学习时序逻辑的基本概念和设计原理，成功完成了一个简单的时序电路设计。
通过该实验，我深入理解了时钟信号、触发器和状态机的概念，并学会了使用Verilog语言进行时序电路的建模和仿真。
实验二：时序电路优化时序电路优化实验是进一步提高时序电路设计能力的关键一步。
在该实验中，我通过对已有电路的分析和优化，实现了电路的性能提升。
通过优化电路的关键路径，我成功降低了电路的延迟，并提高了电路的工作速度。
实验三：时序电路测试时序电路测试是保证电路正确性的重要环节。
在该实验中，我学会了使用测试向量和模拟器对时序电路进行测试。
通过设计全面的测试用例和检查电路的输出波形，我成功发现和解决了电路中的一些问题，并提高了电路的稳定性和可靠性。
实验四：时序电路综合时序电路综合是将逻辑电路转化为物理电路的过程。
在该实验中，我学会了使用综合工具将Verilog代码转化为门级电路，并通过对综合结果的分析和优化，提高了电路的面积效率和功耗性能。
实验五：时序电路布局与布线时序电路布局与布线是将逻辑电路映射到芯片上的过程。
在该实验中，我学会了使用布局与布线工具对电路进行布局和布线，并通过对布局和布线结果的分析和优化，提高了电路的可靠性和稳定性。
实验六：时序电路验证时序电路验证是验证电路设计的正确性和可靠性的重要环节。
在该实验中，我学会了使用仿真和验证工具对电路进行验证，并通过对验证结果的分析和优化，提高了电路的正确性和稳定性。
通过以上实验，我深入了解了时序电路的设计、优化、测试、综合、布局与布线以及验证等方面的知识和技能。
通过实践和总结，我不仅提高了对时序电路的理解和掌握，还培养了问题解决和创新能力。
时序实验的学习过程中，我还遇到了一些挑战和困惑。
数字电子技术第6章 时序逻辑电路
RD—异步置0端（低电平有效） 1 DIR—右移串行输入 1 DIL—左移串行输入 S0、S1—控制端 1 D0D1 D2 D3—并行输入
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4、扩展：两片74LS194A扩展一片8位双向移位寄存器
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例6.3.1的电路 （P276) 74LS194功能 S1S0=00,保持 S1S0=01,右移 S1S0=10,左移 S1S0=11,并入
（5）状态转换图
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小结
1、时序逻辑电路的特点、组成、分类及描述方法； 2、同步时序逻辑电路的分析方法； 课堂讨论： 6.1，6.4
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6.3 若干常用的时序逻辑电路
寄存器和移位寄存器 时序 逻辑电路 计数器 顺序脉冲发生器 序列信号发生器
移位寄存器不仅具有存储功能，且还有移位功能。 可实现串、并行数据转换，数值运算以及数据处理。 所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每个移 位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。
2、类型： 根据移位方向，分成三种：
左移 寄存器 (a) 右移 寄存器 (b) 双向 移位 寄存器 (c)
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学习要求 ：
* *
自学掌握
1. 掌握寄存器和移位寄存器的概念并会使用； 2. 掌握计数器概念，熟练掌握中规模集成计数器74161 和74160的功能，熟练掌握用160及161设计任意进制计 数器的方法。
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6.3.1寄存器和移位寄存器
一、寄存器
寄存器是计算机的主要部件之一， 它用来暂时存放数据或指令。
时序逻辑电路的分析方法
利用染色体畸变和基因
突变为指标监测环境污染 物的致突变作用
理生化变 化为指标
来监测环
单元1 时序逻辑电路的分析方法
一、生物监测的主要方法
《数字电子技术》
1.生物群落法(生态学方法) 利用生物群落组成和结构的变化及生态 系统功能的变化为指标监测环境污染。
（1）寻找指示生物
例如：蜗虫
水蚯蚓
（2）了解污染物对生物群落的影响
单元1 时序逻辑电路的分析方法
号作用前电路的输出状态有关。
时序逻辑电路 方框图
特点：（1）时序电路往往包含组合电路和存储电路两
部分，而存储电路是必不可少的。（2）存储电路输出 的状态必须反馈到输入端，与输入信号一起共同决定组 合电路的输出。
分类：同步时序逻辑电路：所有触发器的时钟端均连
在一起由同一个时钟脉冲触发，使之状态的变化都与输 入时钟脉冲同步。 异步时序逻辑电路：只有部分触发器的时钟端与输入时 钟脉冲相连而被触发，而其它触发器则靠时序电路内部 产生的脉冲触发，故其状态变化不同步。
时序图：在时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出状态随时间变化的 波形图。
单元1 时序逻辑电路的分析方法
1.2 时序逻辑电路的分析方法
《数字电子技术》
[例1-1] 试分析电路的逻辑功能，并画出状态转换图和时序图。
解： 1、写方程式
（1）输出方程
（2）驱动方程
一单、元生1 时物序监逻辑测电的路主的分要析方方法法有哪些？
《数字电子技术》
[例1-1] 试分析电路的逻辑功能，并画出状态转换图和时序图。
解： 1、写方程式
（2）驱动方程
（3）状态方程
单元1 时序逻辑电路的分析方法
1.2 时序逻辑电路的分析方法
数字电路第6章(1时序逻辑电路分析方法)
数字电路第6章(1时序逻辑电路分析方法)1、第六章时序规律电路本章主要内容6.1概述6.2时序规律电路的分析方法6.3若干常用的时序规律电路6.4时序规律电路的设计方法6.5时序规律电路中的竞争-冒险现象1.时序规律电路的特点2.时序规律电路的分类3.时序规律电路的功能描述方法§6.1概述一、时序规律电路的特点1、功能：任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入；还与电路原来的状态有关。
例:串行加法器:两个多位数从低位到高位逐位相加一、时序规律电路的特点2.电路结构①包含存储电路和组合电路，且存储电路必不行少；②存储电路的输出状态必需反馈到组合电路输入端，与输入变量共同确定组合规律的输出。
yi:输出信号xi:输2、入信号qi:存储电路的状态zi:存储电路的输入可以用三个方程组来描述：Z=G(X,Q)二、时序电路的分类1.依据存储电路中触发器的动作特点不同时序电路存储电路里全部触发器有一个统一的时钟源;触发器状态改变与时钟脉冲同步.同步：异步：没有统一的时钟脉冲，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。
二、时序电路的分类2.依据输出信号的特点不同时序电路输出信号不仅取决于存储电路的状态，而且还取决于输入变量。
Y=F(X,Q)米利(Mealy)型：穆尔(Moore)型：输出状态仅取决于存储电路的状态。
犹如步计数器Y=F(Q)三、时序规律电路的功能描述方法描述方法3、规律方程式状态转换表状态转换图时序图三、时序规律电路的功能描述方法(1)规律方程式：写出时序电路的输出方程、驱动方程和状态方程。
输出方程反映电路输出Y与输入X和状态Q之间关系表达式；驱动方程反映存储电路的输入Z与电路输入X和状态Q之间的关系状态方程反映时序电路次态Qn+1与驱动函数Z和现态Qn之间的关系三、时序规律电路的功能描述方法(2)状态〔转换〕表：反映输出Z、次态Qn+1和输入X、现态Qn间对应取值关系的表格。
(3)状态〔转换〕图：(4)时序图：反映时序规律电路状态转换规律及相应输入、输出取值关系的有向图形。
电子课程实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着现代教育技术的发展，电子课程作为一种新型的教学模式，在我国得到了广泛的应用。
本实验旨在通过电子课程的学习，使学生掌握电子技术的基本原理和实践技能，提高学生的动手能力和创新意识。
本次实验课程主要包括数字电路、模拟电路、单片机应用技术等内容。
二、实验目的1. 理解电子技术的基本概念和原理；2. 掌握电子电路的组成和基本分析方法；3. 熟悉常用电子元器件的性能和选用方法；4. 提高动手能力和创新意识，培养团队协作精神。
三、实验内容1. 数字电路实验- 逻辑门电路实验：验证逻辑门电路的功能和特性；- 组合逻辑电路实验：设计简单的组合逻辑电路，如编码器、译码器、加法器等；- 时序逻辑电路实验：设计简单的时序逻辑电路，如计数器、寄存器等。
2. 模拟电路实验- 基本放大电路实验：研究放大电路的性能和特性；- 运算放大器电路实验：设计运算放大器电路，实现放大、滤波、整流等功能；- 模拟信号处理实验：研究模拟信号的处理方法，如放大、滤波、调制等。
3. 单片机应用技术实验- 单片机基本原理实验：了解单片机的结构、工作原理和编程方法；- 单片机接口技术实验：学习单片机与外围设备（如键盘、显示器、传感器等）的接口技术；- 单片机控制实验：设计简单的控制系统，如温度控制、光照控制等。
四、实验过程1. 准备阶段- 熟悉实验设备、工具和元器件；- 理解实验原理和步骤；- 制定实验方案。
2. 实施阶段- 按照实验步骤进行操作，观察实验现象；- 记录实验数据，分析实验结果；- 对实验中出现的问题进行讨论和解决。
3. 总结阶段- 分析实验数据，得出实验结论；- 总结实验过程中的经验教训；- 撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 数字电路实验- 通过实验验证了逻辑门电路的功能和特性；- 设计的简单组合逻辑电路能够实现预期的功能；- 时序逻辑电路设计合理，能够满足实际应用需求。
2. 模拟电路实验- 基本放大电路性能稳定，能够实现预期的放大效果；- 运算放大器电路设计合理，能够实现多种功能；- 模拟信号处理实验效果良好，达到了预期目标。
时序逻辑电路设计实验报告总结
时序逻辑电路设计实验报告总结本次实验是关于时序逻辑电路设计的，是一项基础性实验内容。
目的在于通过实验学习并掌握时序电路的设计方法及其实现过程。
在本次实验中，我们学习了时序逻辑电路的实现方式、时序逻辑电路设计中需要掌握的关键点，并完成了相应的实验内容。
实验步骤：1. 组件布线连接。
本次实验需要用到的器材包括：逻辑分析仪、数字电路实验箱等。
首先将数字电路实验箱中的两个 JK 触发器组成的二进制计数器和以成功率为主，在进一步话题构建上努力弥补北方口音的本土语音合成引擎分别与逻辑分析仪进行正确的连接。
2. 测试器件连接正确性。
在这一步，我们将输入‘1’，并进行此操作多次，查看电路是否按照计数器的要求按顺序计数。
此步骤可以验证电路布线连接是否正常，如果不正常则需要重新进行布线连接。
3. 设计时序电路。
在此步骤中，我们需要进行时序电路的设计。
具体操作方法请见下文。
4. 进行电路测试。
在此步骤中，我们将按照设计的时序电路流程对电路进行测试，以验证其是否按照要求工作。
实验结果：在进行实验过程中，我们成功地完成了组成二进制计数器的 JK 触发器的布线连接，并通过多次输入‘1’的测试，确保电路按照计数器的要求正确计数。
随后，我们利用时序图对时序电路进行了设计，并按照设计流程进行了实验测试。
实验总结：时序逻辑电路设计实验是一项基础性实验内容，对于我们在日后进行电路设计和实现过程中有很大的帮助。
本次实验中，我们在实践中掌握了时序电路设计的流程及其实现方法，亲手完成了实验操作，增强了我们的实践技能。
同时，本次实验中，我们还发现了不足之处，对于实验结果进行了反思，提高了我们的思考能力和分析问题的能力。
总之，本次时序逻辑电路设计实验是一次很有意义的实验。
通过实验，我们掌握了更多的实践技能、加深了自己对于电路的理解，并提高了自己的思考能力和分析问题的能力。
希望未来能有更多的实践机会，为我们加深知识、提高能力打下更为坚实的基础。
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状态转换图：更形象表示时序电路的逻辑功能。
→代表转换方向，输入变量取值写出斜线之上，输出 值写在斜线之下。
Q 3Q 2Q 1
代表状态
000 /0
001 /0
/0 010
011
/1
/1
/0
111
110
/0 101
/0 100
同步时序逻辑电路的分析
000 /0
001 /0
/0 010
011
与X、Q有关 仅取决于电路状态
6.2 时序逻辑电路分析方法
分析步骤 同步时序逻辑电路分析举例
同步时序逻辑电路的分析
分析：找出给定时序电路的逻辑功能
即找出在输入和CP作用下，电路的次态和输出。
一般步骤 ： 1. 从给定电路写出存储电路中每个触发器的驱动方程 （触发器输入的逻辑式），得到整个电路的驱动方程
存储电路的 输入信号
驱动方程 状态方程 输出方程
6.1 概 述 三、 时序电路的分类
1、同步时序电路 与 异步时序电路 同步：存储电路中所有触发器的时钟使用统一的 cp, 状 态变化发生在同一时刻 异步：没有统一的 cp, 触发器状态的变化有先有后
2、Mealy型 和 Moore型 Mealy型： Y=F(X, Q) Moore型： Y=F（Q）
J2=Q1n ，K2=Q1n Q3n
J3=Q1n Q2n ，K3=Q2n
② 写出输出方程为 Y=Q2Q3
同步时序逻辑电路的分析
③ 写出状态转换表
状态转换表
Qn3 Qn2 Qn1 J1 k1 J2 k2 J3 K3 Qn+13Qn+12Qn+11 Y 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 10 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 00 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 10 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 00 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 01 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 01
Y=0 • 0=0
Q3n+1= 0 • 0 • 0 + 0 • 0=0 又以100为初态，代入得
Q1n+1= 0 • 0 • 1 =0 Q2n+1= 1• 0 + 1 • 0 • 0=1
Q3n+1= 1 • 0 • 0 + 0 • 0=0
再以010为初态，代入得 Q1n+1= 1 • 0 • 0 =0 • 0=1
2. 将驱动方程代入触发器的特性方程，得到触发器状 态
3. 从给定电路写出输出方程
同步时序逻辑电路的分析
分析：找出给定时序电路的逻辑功能
即找出在输入和CP作用下，电路的次态和输出。
一般步骤 ：
4. 若将任何一组输入变量及电路初态的取值代入状 态方程和输出方程，即可算得电路次态和输出值： 以得到的次态作为新的初态，和这时的输入变量取 值一起，再代入状态方程和输出方程进行计算，又 可得到一组新的次态和输出值。如此继续，将结果 列为真值表形式，便得到状态转换表。
同步时序逻辑电路的分析
分析：找出给定时序电路的逻辑功能 即找出在输入和CP作用下，电路的次态和输出。 一般步骤 ：
5. 根据状态转换表，画出状态转换图。
例1 1J C1F1 1 1K
Q1 &
1J
Q2
F2 C1
1K
1J
Q3 &
1
Y
F3
33
C1
1K
CP
① 写电路的驱动方程： J1=Q2nQ3n ，K1=1
2. 电路结构上： ① 包含存储电路和组合电路 ② 存储器状态和输入变量共同决定输出
6.1 概 述
二、 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
x1
y1
xn
组合逻辑电路
yi
输入信号
q1
z1
输出信号
qk
存储电路
zj
存储电路的 输出信号
Z = G（X，Qn） Qn+1= H（Z，Qn） Y = F（X，Qn）
例1
1J F1
C1
1 1K
&
1J
Q2
F2 C1
1K
1J
Q3 &
1
Y
F3
33
C1
1K
CP
① 写电路的驱动方程：
② 写出输出方程为
J1=Q2nQ3n ，K1=1 J2=Q1n ，K2=Q1n Q3n
Y=Q2Q3
J3=Q1n Q2n ，K3=Q2n ③ 代入JK触发器的特征方程 Qn1JQnKQn中，得状态方程为：
状态转换表
Qn3 Qn2 Qn1 Qn+13Qn+12Qn+11 Y 0 0 0 0 0 10 0 0 1 0 1 00 0 1 0 0 1 10 0 1 1 1 0 00 1 0 0 1 0 10 1 0 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 1 1 0 0 01
同步时序逻辑电路的分析
第六章 时序逻辑电路
第六章 时序逻辑电路
6.1 概述 6.2 时序逻辑电路的一般分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路 6.4 时序逻辑电路的设计方法
6.1 概 述 一、 时序逻辑电路特点
1. 功能上：任何一个时刻的输出状态不仅取决于该时刻的输入
信号，还与电路原来的状态有关。
例如： 串行加法器，两个多位数由高到低依次相加。
Q1n+1=Q2Q3 Q1 Q2n+1=Q1 Q2 + Q1Q3 Q2 Q3n+1=Q1Q2Q3 + Q2Q3
例题中电路无输入变量，次态和输出只取决于电路的初态，设初态 为Q3Q2Q1=000，代入其状态方程及输出方程，得：
Q1n+1= 0 • 0 • 0 =1 • 1=1
Q2n+1= 0 • 0 + 0 • 0 • 0=0
Q2n+1= 0 • 1 + 0 • 0 • 1=1
Q3n+1= 0 • 1 • 0 + 1 • 0=0 如此继续，依次得到100，101，110，000，又返回最初设定的初态， 列出其状态转换表。若电路初态为111，代入方程得：
Q3Q2Q1=000，Y=1
同步时序逻辑电路的分析
④ 写出状态转换表
/1
/1
/0
111
110
/0 101
/0 100
每经过七个时钟触发脉冲以后输出端 Y从低电平跳变为高电平， 且电路的状态循环一次。
若电路初态为111，代入方程得： Q3Q2Q1=000，Y=1 ，经一个 CP作用后仍能进入有效状态，这叫计数器具有自启动能力。
逻辑功能： 电路具有对时钟信号进行计数的功能，且计数容量 等于七，称为七进制计数器。
时序图：
同步时序逻辑电路的分析
在时钟脉冲序列作用下电路状态，输出状态随时间变化的波形图叫 做时序图。 C P