一、同步时序电路的一般设计步骤
1. 建立原始状态图。方法是确定输入、输出和系统的状态函数(用字母表示),并根据设计要求确定每一状态在规定条件下的状态迁移方向,从而得到原始状态图。
2. 化简原始状态。制作原始状态图时难免出现多余状态(使触发器个数增多、激励电路过于复杂等),因此需要进行状态化简,化简时根据具体情况考虑。
3. 分配化简后的状态。把化简后的状态用二进制代码表示称为状态编码;在时序电路中,电路的状态由触发器的状态来描述。
二、设计举例:“111…”序列检测器
要求:检测连续三个“1”时输出为“1”,允许重合。
1. 画出状态迁移图,如图 1 所示。

2. 列出状态表:化简前如表 2 所示,化简后如表 3 所示。


3. 化简状态。由状态表可以看出,所列状态为最简状态。
4. 状态分配:S0→Q1Q0=00,S1→Q1Q0=01,S2→Q1Q0=10,S3→Q1Q0=11。
5. 求激励方程。若采用 JK 触发器,则由卡诺图 4、5 可得激励方程:
Q1n+1=XQ1nQ0n+XQ1n,J1=XQ0n,K1=X;
Q0n+1=XQ1nQ0n+XQ1nQ0n,J0=XQ1n,K0=XQ1n


6. 画出逻辑电路图,如图 6 所示。
