教材：閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版） 高等教育出版社

視頻教材：

6.4 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

6.4.1 同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

(1)?在設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路時(shí)，要求設(shè)計(jì)者根據(jù)給出的具體邏輯問(wèn)題，求出實(shí)現(xiàn)這一邏輯功能的邏輯電路。所得到的設(shè)計(jì)結(jié)果力求最簡(jiǎn)。

(2)?當(dāng)選用小規(guī)模集成電路做設(shè)計(jì)時(shí)，電路最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是所用的觸發(fā)器和門電路的數(shù)目最少，而且觸發(fā)器和門電路的輸入端數(shù)目也最少。

(3)?當(dāng)選用中、大規(guī)模集成電路時(shí)，電路最簡(jiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是使用的集成電路數(shù)目、種類最少，而且相互之間連線也最少。

(4)?設(shè)計(jì)同步時(shí)序邏輯電路的一般步驟：

一、邏輯抽象，得出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

①　分析給定的邏輯問(wèn)題，確定輸入變量、輸出變量以及電路的狀態(tài)數(shù)。通常都是取原因（或條件）作為輸入邏輯變量，取結(jié)果作輸出邏輯變量。

②　定義輸入、輸出邏輯狀態(tài)和每個(gè)電路狀態(tài)的含義，并將電路狀態(tài)順序編號(hào)。

③　按照題意列出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

二、狀態(tài)化簡(jiǎn)

①　等價(jià)狀態(tài)：若兩個(gè)電路狀態(tài)在相同的輸入下有相同的輸出，并且轉(zhuǎn)換到同樣一個(gè)次態(tài)，則稱這兩個(gè)狀態(tài)為等價(jià)狀態(tài)。

②　狀態(tài)化簡(jiǎn)：將等價(jià)狀態(tài)合并，以求得最簡(jiǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

三、狀態(tài)分配（狀態(tài)分配）

①　確定觸發(fā)器的數(shù)目n：因?yàn)閚個(gè)觸發(fā)器共有2^n種狀態(tài)組合，所以為獲得時(shí)序電路所需的M個(gè)狀態(tài)，必須取2^(n-1) < M <= 2^n

②　給每個(gè)電路狀態(tài)規(guī)定對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器狀態(tài)組合。

③　一般選用的狀態(tài)編碼和它們的排列順序都遵循一定的規(guī)律。

四、選定觸發(fā)器的類型，求出電路的狀態(tài)方程、驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程

五、根據(jù)得到的方程式畫(huà)出邏輯圖

六、檢查設(shè)計(jì)的電路能否自啟動(dòng)

①　如果電路不能自啟動(dòng)，則需采取措施加以解決。

②　一種辦法為在電路開(kāi)始工作時(shí)通過(guò)預(yù)置數(shù)將電路的狀態(tài)置成有效狀態(tài)循環(huán)中的某一種。

③　另一種解決辦法是通過(guò)修改邏輯設(shè)計(jì)加以解決。

例1：設(shè)計(jì)一個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器

例2：設(shè)計(jì)一個(gè)110串行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器