186第六章时序逻辑电路 器状态组合时,也就等于给它规定了一个代码 (4)选定触发器逻辑功能的类型,求出电路的状态方程、驱动方程和输出 方程。 在讨论触发器逻辑功能的分类时我们曾经讲过,不同逻輯功能的触发器在 输入的给出方式以及次态随输人和现态变化的规则是有区别的。不难想象,采 用不同逻辑功能的触发器所设计出来的电路也是不一样的。因此,在设计其体 电路前必须选定触发器逻辑功能的类型。 选定触发器类型以后,根据已经得到的状态转换图和状态编码,可以画出表 示电路次态和输出的卡诺图,并进而从卡诺图写出状态方程和输出方程,再从状 态方程找出驱动方程。 (5)根据得到的方程组画出对应的逻辑图。 (6)检查所设计的电路能否自启劬。 当仔储电路的全鄙状态数(也就是触发器所有的状态组合数)大于描述时 序电路工作过程所需要的状态数时(即式(6-4)中2>M),必然存在着没有利 用的状态。这些状态称为无效状态。 在刚一接通电源或者存在外界干扰的情况下,电路可能会进入某个无效状 态。如果在时钟信号作用下,电路最终能够进入有效状态,则这个电路就是能自 启幼的。反之,如果电路一旦进入无效状态后,在时钟倍号作用下始终不能进入 有效状态,它就是不能自启动的。 当然,假若存储电路的全部状态数和描述电路工作过程所需要的状态数相 等(2"=M),将不存在尢效状态,白然也就不存在电路不能自启动的问题了。 【例6-3】设计一个咖啡产品包装线上用的检测逻辑电路。正常工作状 态下,传送带顺序送出成品,每瓶一组,装入一个纸箱中,如图6-5所示。每 组含两瓶咖啡和一瓶咖啡伴佀,咖啡的顶盖为棕色,咖啡伴侣顶盖为白色。要求 在传送带上的产品排列次序出现错误时逻辑电路能发出故障信号,同时自动返 回初始状态 解:首先需要得到区别两种瓶盖颜色的信号。例如可以采用光电检测电 路,利用棕、白两色瓶盖对入射光的反射率不同,在光电接收器的输出得到两种不 问的输出信号。假定检测到棕色瓶盖时输出为A=1、B=0,检测到白色瓶盖时输 出为A=0、B=1。没有检测到瓶盖时,光电检测器接收不到反射光,A=0、B=0。 1.进行逻辑抽象 以检测到不同颜色瓶盖的信号为输入变量,用A=1表示棕色,用B=1表 示白色。以故障为输出变量,用Y表示,T作正常时Y=0,有错误时Y=1 设电路的初始状态为S,输人一个A=1以后的状态为S1,连续输入两个 A=1以后的状态为S2。如果已经进入了S2,则根据下个输入的状态就能决定