按以下步骤进行:
- 逻辑抽象
A. 确定输入、输出变量以及电路的状态数
B. 定义输入、输出逻辑状态和每个电路状态的含义
C. 得出电路的状态转换图(表) - 状态化简和状态分配
- 触发器选型,求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程
- 根据得到的方程画出逻辑图
- 检查设计的电路能否自启动
下面以设计一个110串行数据检测器来具体说明。电路的目的是每连续输入1、1、0后电路就输出1,否则电路的输出为0。
1、逻辑抽象
-
输入数据为输入变量,用X表示。
-
检测结果为输出变量,用Y表示。
-
S0:没有输入1前的状态
-
S1:输入一个1后的状态
-
S2:连续输入11后的状态
-
S3:连续输入110前的状态
状态转换图如下:
2、状态化简及编码
新态/输出与原态和输入的转换关系如下:S0与S3状态等价,化简与编码后图如下:
化简后状态转换图如下:
3、触发器选型
将上图转换成卡诺图的形式如下:整理得到输出Y的卡诺图如下:
卡诺图化简得到输出方程为 Y = X ‾ Q 1 \overline{X}Q_1 XQ1
同理整理得到Q1n+1和Q0n+1卡诺图如下:卡诺图化简得到 Q1n+1 = XQ1+XQ0 ,再化简 Q 1 n + 1 {Q_1}^{n+1} Q1n+1 = ( X Q 0