如何用以下状态表来设计时序逻辑电路（用D触发器）？

Question

我有三个输入值，Q2,Q1,Q0，然后想用三个D-FF来设计一个时序逻辑电路（状态图如图一），然后当输入Q2,Q1,Q0的时候，它可以自动且重复输出001，000，101，100，010，011。但是不能设计成二进制计时器来实现结果。 我设计了一个这样的逻辑电路（图二）但是它只能手动来调值，无法连续的输出结果。

Answer 1

D触发器的驱动方程是 ：Qn+1 = D ，从状态转换图做出真值表时，就不必要写 Qn+1 的项目：

Q2 Q1 Q0     Y    D2 D1 D0

0    0    0      0     0    0   1

0    0    1      0     0    1   1

0    1    1      0     1    1   1  

1    1    1      0     1    1   0

1    1    0      0     1    0   0

1    0    0      1     0    0   0

从真值表做出逻辑表达式：

Y = Q2Q1'Q0'

D2 = Q2'Q1Q0 + Q2Q1Q0 + Q2Q1Q0'

= (Q2' + Q2)Q1Q0 + Q2Q1Q0

= (1 + Q2) Q1Q0

= Q1Q0

D1 = Q2'Q1'Q0 + Q2'Q1Q0 + Q2Q1Q0

= Q2'Q1'Q0 + (Q2' + Q2)Q1Q0

= Q2'Q1'Q0 + Q1Q0

= (Q2'Q1'+ Q1) Q0

= (Q2' + Q1) Q0

D0 = Q2'Q1'Q0' + Q2'Q1'Q0 + Q2'Q1Q0

= Q2'Q1'(Q0' + Q0) + Q2'Q1Q0

= (Q1' + Q1'Q0) Q2'

= (Q1' + Q0) Q2'

Y = Q2Q1'Q0'

扩展资料：

时序逻辑电路较常采用±5V、±15V、±12V电源。当电源对地短路或电源稳定性差都可能导致系统故障，表现为系统无反应、系统程序紊乱等。一般来说，电源对地短路是因为电容（去耦电容）短路产生的，找到故障电容最好的办法是采用电流跟踪仪跟踪短路电流，没有电流跟踪仪的就只好将电路分单元查找替换。

一般来说,计数器主要由触发器组成,用以统计输入计数脉冲CP的个数。计数器的输出通常为现态的函数。计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的“模”,用M表示。如M=6计数器,又称六进制计数器。所以,计数器的“模”实际上为电路的有效状态数。

参考资料来源：百度百科-时序逻辑电路

Answer 2

图1)中000到001，001又到000已是一个死环，其他时态根本不可能出现。现态是按有效cp变为次态，又Y0~Y2没有定义是什麼，所以做不出来！追问

啊 其实就是用一些D-FF 和一些最基本的门来连续输出105423（二进制）。Y0-Y2应该是和次态一样的吧？因为D-FF是用来储存次态的。但是就是不知道怎么在不用二进制计数器的情况下设计出可以连续输出的105423的电路。用这个状态图真的实现不了吗55555

追答

二进制是数电最基本的原素，不用二进制，那用什麼进制？？？

追问

啊 这样 好吧 谢谢您

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Answer 3

你这个样子是在做转码的形式，你的Q2,Q1,Q0是怎么产生的，其状态是否为循环变化的；

追问

额 其实我也不知道这个Q2Q1Q0怎么来（─.─||），因为我搞不懂输入什么现态能够输出105423，所以就想试一下能不能用012345来当输入，但是怎么设计都搞不来105423

追答

就是说你仅仅是需要得到输出为 001，000，101，100，010，011（根本就没有什么输入）；
那么这些状态是循环的，还是随机出现的；
状态的转换靠什么来控制（或者叫触发）呢；

追问

循环的循环的。靠什么控制（我也不懂555 o(TヘTo)）。但是应该是通过一个设计好的组合电路（这个电路3个输入3个输出），然后连接这个组合电路的输出端到D-FF里，当D-FF被触发的时候，它可以复制组合电路的结果，然后输出出来为105423

追答

？？？
你有三个输出？后面还有D触发器电路？有点晕；
那么你想得到输出 001，000，101，100，010，011中，将有什么来决定输出 101这个状态呢；

追问

他的题目是这样的（图2），我感觉像是建立一个这个类似的电路（图1），但是它无法按照顺序输出105423。 ”由什么决定输出状态？" (我不太懂o(TヘTo) ）



追答

1）写出新态中 Q0n 的最小和逻辑表达式

Q0n = Q2' * Q1' * Q0' + Q2' * Q1 * Q0' + Q2 * Q1' * Q0 = Q2' * Q0' + Q2 * Q1' * Q0；

同时显然的，旧态中 Q2=1时，新态中的 Q1n=1，即 Q1n=Q2；

同理，有 Q2n=Q1；

把Q2n Q1n Q0n，对应到 Y2 Y1 Y0，得到如下图示的组合逻辑电路图；

然后将 Y2 Y1 Y0 作为对应的D触发器输入端即可；



追问

太感谢您了！！ヾ(^▽^*))) 话说有没有可能把D-FF的输出端连接到Q2Q1Q0那里 然后就达到不用手动调值而输出105423呢＾v＾

追答

按要求，是通过组合逻辑电路，把Q2Q1Q0状态转换为Q2nQ1nQ0n状态，然后需要的话就把Q2nQ1nQ0n状态锁存到D触发器上。
上述组合逻辑电路完全实现要求，根据输入状态得到新的输出状态，并不需要手动操作而自动完成；

追问

是的 但是捏 这样的话 这整个时序电路每一次都要手动去改变Q2,Q1,Q0的值而达到输出结果，就没办法说例如我一开这个电源 电路他自己就可以重复地输出105423 （o(TヘTo)）

追答

请把你的题目完整的贴出来

追问

图1是题目，图二是之前用一个3-bit的计数器来实现反复且自动输出105423的电路，所以这个题就没有限制，就只用3个D-FF和一些基础的门来同样达到反复且自动输出105423，（就是例如不用每一次都调那个常数值才得到结果，它电路自己连接电源的时候就可以自动输出了。



追答

如下图所示，Qi 为输入，Yi 为组合逻辑输出，Hi 为反馈输入，Qi 则为其组合逻辑输出；

当D触发器加上触发信号后，Hi = Yi；

好了，你的问题解决了，若是不给采纳那就杨白劳了啊；

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