試用74LS194加74151設計一個從Q3端輸出100111序列信號的序列信號發生器, 要求能夠自啓動, 電路越簡單越好

        對於序列信號100111, 選擇三位: 100->001->011->111->111->110->100->...... 有重複狀態出現, 不能作爲設計方案.

        對於序列信號100111, 選擇四位: 1001->0011->0111->1111->1110->1100->1001->...... 無重複狀態出現, 以此作爲設計方案.

        由上面的分析, 得到狀態順序表.

狀態順序表
CLK順序 Q3 Q2 Q1 Q0 D0
0 1 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1
2 0 1 1 1 1
3 1 1 1 1 0
4 1 1 1 0 0
5 1 1 0 0 1
6 1 0 0 1 1

        由上述狀態順序表可知, 所需的序列信號可由Q3端輸出.

        ※爲了使電路具備自啓動功能, 應該這樣考慮無效狀態的次態(這一步十分重要).

Q0 Q1 Q2 Q3 Q0* Q1* Q2* Q3* D0
0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 1 1 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0 0 1 1
                 
0 1 0 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0 1
0 1 1 0 0 0 1 1 0
                 
1 0 0 0 1 1 0 0 1
                 
1 0 1 0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 1 1 0 1 1
                 
1 1 0 1 1 1 1 0 1

         根據上面的分析, 像下圖示對74151進行接線(注意Q3Q2Q1Q0和Q0Q1Q2Q3轉換)(用2片74151進行級聯, 組成16選1數據選擇器, 在實現4變量邏輯函數時十分方便).

        如此考慮後, 繪製電路的狀態圖.

        在此補充說明一下, 我們以之前類似的設計爲參考標杆, 所以使用74LS194的右移移位功能(S1S0=01), 且使SR(右移串行輸入)=D0(原先使用D觸發器實現同步右移移位寄存器後再進行改進實現序列信號發生器, 此處的SR對應原先設計中的D0).

        由上面的分析, 繪製電路的原理圖.

        從本例的設計中, 我們可以看出, 要實現某一具體功能, 可從之前設計過的且相似的案例改造而來: 重要的是提煉出設計核心思想, 在此基礎上稍加修改, 便可實現一個全新的設計. 本例的設計思路就是受"用D觸發器設計同步4位移位寄存器, 在此基礎上加以修改, 實現某種序列信號發生器"設計思路的啓發.

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章