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计数器入门
1.从状态转换图和状态转换表说起
状态转换图表是用来表示时序逻辑电路的变换方向的图表。
比如某个3进制计数器的转态转换图是这样的:
所谓3进制计数器就是满3进一的计数器,于是我们可以用二进制的00,01,10表示这3位,并给首位取名为Q1,次位取名Q0来表示,Q1Q0经过00,01,10的循环,循环到3位的时候进一。
这里进一就是向外部输出1了,我们把输出用Y表示,把它写在圈圈外面。
【Y的上面有个/,一般/的左边是输入,右边是输出,因为这里没有输入所以/的左边是空的】
那么,Q1Q0的循环图就这样画好了,可是万一电路不小心出现了Q1Q0=11况,循环就无法进行了,为了让它回到正常的状态,我们让11这个情况出现时让它继续转成00或者01或者10这3种之中的任意一种即可。
这是状态转换表,和以前的输入输出表是不是很像。
接下来用D触发器来连接这个3进制计数器吧,我们先从简单的慢慢过度到复杂的。
回忆一下D触发器的功能:
当clk的信号到达时,输出Q*=D
简单来说就是clk信号来了的时候,输入了啥,就输出啥。
那么现在看回上面的信号转换表,我们就可以列出Q1*Q0*的方程了:
Q1*=Q1'Q0
Q0*=Q1'Q0'
至于y的方程我们先不管了,毕竟现在先搞清楚Q1和Q0才是最重要的。
注意这里Q1*表示的是Q1的次态,而Q1‘表示的是Q1=0的意思。
有了状态方程之后,电路也很好连接了。
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