74LS194和门电路组成的序列信号发生器

74LS194和门电路组成的序列信号发生器用74LS194和门电路设计一个移位型10100序列信号发生器。解：⑴确定所需的最少移存器位数K。由于给定序列信号的循环长度M=5，故K=3。⑵确定K=3是否足够大。将给定序列信号10100划分为5组3位码，每组移动一位，即有：101、010、100、001、010，由于010状态有重复，故取K=3+1=4，此时5组4位码为1010、0100、1001、0010、0101，对应序列信号发生器的5个有效状态。由于没有重复状态，所以K=4已经足够大。⑶列出状态转移表，求反馈函数的逻辑表达式。由各状态之间的转移变化规律可知，移位寄存器进行的是左移位操作。各状态的4位码分别对应移位寄存器74LS194的Q0Q1Q2Q3输出，其左移串行数据输入端Dsl接反馈函数，工作模式控制M1M0=10。列出相应状态转移表，如表6.16所示。反馈函数用门电路实现，根据状态转移表作反馈函数DSL的卡诺图，如图6.58所示。由DSL的卡诺图可以求出DSL的逻辑表达式：⑷检查电路的自启动性能。由DSL的卡诺图可知，各无效状态的状态转移关系为：0000→0001→0010、0011→0110→1101→1010、0111→1110→1100→1000→0000、1011→0110、1111→1110。由此可见，该电路的所有无效状态均可进入有效状态循环，电路可以自启动。⑸画出电路逻辑图，如图6.59所示。在图6.59电路中，74LS194的Q0端输出序列信号10100。