時序電路設(shè)計(jì)又稱時序電路綜合,它是時序電路分析的逆過程,即根據(jù)給定的邏輯功能要求,選擇適當(dāng)?shù)倪壿嬈骷?,設(shè)計(jì)出符合要求的時序邏輯電路,對時序電路的設(shè)計(jì)除了設(shè)計(jì)方法的問題還應(yīng)注意時序配合的問題。時序邏輯電路可用觸發(fā)器及門電路設(shè)計(jì),也可用時序的中規(guī)模的集成器件構(gòu)成,以下我們分別介紹它們的設(shè)計(jì)步驟。
1.用ssi器件設(shè)計(jì)時序邏輯電路
用觸發(fā)器及門電路設(shè)計(jì)時序邏輯電路的一般步驟如圖所示。
(1)由給定的邏輯功能求出原始狀態(tài)圖:首先分析給定的邏輯功能,從而求出對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。這種直接由要求實(shí)現(xiàn)的邏輯功能求得的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖叫做原始狀態(tài)圖。
(2)狀態(tài)化簡:根據(jù)給定要求得到的原始狀態(tài)圖很可能包含有多余的狀態(tài),需要進(jìn)行狀態(tài)化簡或狀態(tài)合并。狀態(tài)化簡是建立在狀態(tài)等價這個概念的基礎(chǔ)上的。
(3)狀態(tài)編碼、并畫出編碼形式的狀態(tài)圖及狀態(tài)表:在得到簡化的狀態(tài)圖后,要對每一個狀態(tài)指定1個二進(jìn)制代碼,這就是狀態(tài)編碼(或稱狀態(tài)分配)。
(4)選擇觸發(fā)器的類型及個數(shù):
(5)求電路的輸出方程及各觸發(fā)器的驅(qū)動方程:根據(jù)編碼后的狀態(tài)表及觸發(fā)器的驅(qū)動表可求得電路的輸出方程和各觸發(fā)器的驅(qū)動方程。
(6)畫邏輯電路,并檢查自啟動能力。
2.用msi中規(guī)模時序邏輯器件構(gòu)成時序邏輯電路
用中規(guī)模時序邏輯器件構(gòu)成的時序功能電路主要是指用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法有兩種:一種是置數(shù)法,另一種是歸零法。