设计一个串行数据检测器 该检测器有一个输入端X 它的功能是对输入信号进行检测。当连续输入三个1(以及三个以
设计一个串行数据检测器,该检测器有一个输入端X,它的功能是对输入信号进行检测。当连续输入三个1(以及三个以上1)时,该电路输出Y=1,否则该电路输出Y=0。
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(1)根据设计要求,设定状态,画出状态转换图。
S0--初始状态或没有收到1时的状态;
S1--收到一个1后的状态;
S2--连续收到两个1后的状态;
S3--连续收到三个1(以及三个以上1)后的状态。
根据题意可列出如图所示的原始状态图。
(2)状态化简。状态化简就是合并等效状态。所谓等效状态,就是那些在相同的输入条件下,输出相同、次态也相同的状态。观察上图可知,S2和S3是等价状态,所以将S2和S3合并,并用S2表示。下图是经过化简之后的状态图。
(4)状态分配,并列状态转换编码表。本例取S0=00、S1=01和S2=11。下图是该例的编码形式的状态图。
由上图可列出编码后的状态表如表所示。
(5)选择触发器,求出状态方程、驱动方程和输出方程。
本例选用两个D触发器。列出D触发器的驱动表,如下表所示;画出电路的次态和输出卡诺图,如图所示。由输出卡诺图可得电路的输出方程为。
Qn Qn+1 D0 0
0 1
1 0
1 1 0
1
0
1
根据次态卡诺图和D触发器的驱动表可得各触发器的驱动卡诺图,如下图所示。由各驱动卡诺图可得电路的驱动方程为
D0=X,
(6)画逻辑图。根据驱动方程和输出方程,画出该串行数据检测器的逻辑图,如图所示。
(7)检查能否自启动。下图是上图电路的状态图,可见,电路能够自启动。
设计时序逻辑电路时,按照状态转移表(图)→状态化简→状态编码、确定触发器数目→选定触发器类型→驱动方程、输出方程→检查自启动特性→画逻辑电路图的顺序,就可设计出满足要求的电路。








设计时序逻辑电路时,按照状态转移表(图)→状态化简→状态编码、确定触发器数目→选定触发器类型→驱动方程、输出方程→检查自启动特性→画逻辑电路图的顺序,就可设计出满足要求的电路。