西门子5SL4232-8CC

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一、时序逻辑电路简介

时序逻辑电路是数字逻辑电路的重要组成部分，时序逻辑电路又称时序电路，主要由存储电路和组合逻辑电路两部分组成。它和我们熟悉的其他电路不同，其在任何一个时刻的输出状态由当时的输入信号和电路原来的状态共同决定，而它的状态主要是由存储电路来记忆和表示的。

二、时序逻辑电路的特点

功能特点：电路在某采样周期内的稳态输出Y（n），不仅取决于该采样周期内的“即刻输入X（n）”，而且还与电路原来的状态Q（n）有关。（通常Q（n）记录了以前若干周期内的输入情况）

结构特点：除含有组合电路外，时序电路必须含有存储信息的有记忆能力的电路：触发器、寄存器、计数器等

三、时序逻辑电路的三种逻辑器件

1.计数器

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较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。

同步七进制加法计数器的逻辑图计数器的种类很多，特点各异。主要分类如下：按计数进制可分为：二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器。按计数增减可分为：加法计数器、减法计数器、加/减计数器，又称可逆计数器。按计数器中触发器翻转是否同步可分为：异步计数器和同步计数器。

2.寄存器

寄存器是存放数码、运算结果或指令的电路，移位寄存器不但可存放数码，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。寄存器和移位寄存器是数字系统和计算机中常用的基本逻辑部件，应用很广。一个触发器可存储一位二进制代码，n个触发器可存储n位二进制代码。因此，触发器是寄存器和移位寄存器的重要组成部分。对寄存器中的触发器只要求它们具有置0或者置1功能即可，无论是用同步结构的触发器，还是用主从结构或者边沿触发的触发器，都可以组成寄存器。

3.顺序脉冲发生器

顺序脉冲是指在每个循环周期内，在时间上按一定先后顺序排列的脉冲信号。产生顺序脉冲信号的电路称为顺序脉冲发生器。在数字系统中，常用以控制某些设备按照事先规定的顺序进行运算或操作。

四、时序逻辑电路由什么组成

时序逻辑电路由存储电路（各种触发器）和组合逻辑电路两部分组成组合反馈到存储，下一状态便决定。触发、寄存、计数器，同步异步两类型。

时序逻辑电路是另一种重要的数字逻辑电路，AT24C08A-10PU-2.7它与组合逻辑电路的功能特点不同。时序逻辑电路的任一时刻的稳定输出不仅与该时刻的输入状态有关，而且与电路的原有状态有关。

时序电路由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，如图4-28所示。图中，X．，X2，…，X。表示外输入逻辑变量；Z，，Z：，…，Zm表示时序电路的输出逻辑变量；W，，W2，…，Wk代表存储电路的输入变量；Y1，Y2，…，L表示存储电路的输出变量，是组合电路的部分输入变量。

数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简称组合电路），另一类叫做时序逻辑电路（简称时序电路）。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。

而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。

组合逻辑电路的特点

1、逻辑功能特点

组合逻辑电路任一时刻的输出状态，只决定于该时刻输入信号的状态，而与输入信号作用前电路原来的状态无关。

图1是组合逻辑电路的一般框图，它可用如下的逻辑函数来描述，即

Li=f（A1，A2，…，An） （i=1，2，…，m）式中A1，A2，…，An为输入变量。

2、电路结构特点

组合逻辑电路全部由门电路组成，电路中不含记忆单元，由输出到输入没有任何反馈线。

3、组合逻辑电路的特点

1）逻辑门电路组成，电路中不包含任何记忆元件；

2）信号是单向传输的，电路中不存在任何反馈回路。

组合逻辑电路的原理

组合逻辑电路是指在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而与电路以前状态无关，而与其他时间的状态无关。其逻辑函数如下：

Li=f（A1，A2，A3……An） （i=1，2，3…m）

其中，A1~An为输入变量，Li为输出变量。

组合逻辑电路的特点归纳如下：

① 输入、输出之间没有返馈延迟通道；

② 电路中无记忆单元。

对于**个逻辑表达公式或逻辑电路，其真值表可以是惟一的，但其对应的逻辑电路或逻辑表达式可能有多种实现形式，所以，一个特定的逻辑问题，其对应的真值表是惟一的，但实现它的逻辑电路是多种多样的。在实际设计工作中，如果由于某些原因无法获得某些门电路，可以通过变换逻辑表达式变电路，从而能使用其他器件来代替该器件。同时，为了使逻辑电路的设计更简洁，通过各方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路可用一组逻辑表达式来描述。设计组合电路直就是实现逻辑表达式。要求在满足逻辑功能和技术要求基础上，力求使电路简单、经济、可靠、实现组合逻辑函数的途径是多种多样的，可采用基本门电路，也可采用中、大规模集成电路。其一般设计步骤为：

① 分析设计要求，列真值表；

② 进行逻辑和必要变换。得出所需要的较简逻辑表达式；

③ 画逻辑图。