同步时序逻辑分析技巧

同步时序逻辑分析也与异步时序逻辑分析一样，也是研究设计好的程序。也是在“纸面”上“运行”程序。

具体方法是按照脉冲输入的实际顺序，逐一分析所有器件的状态，确定是0、OFF、不工作，还是1、ON、工作，进而弄清程序能否实现预定的功能。

显然，如果程序正确、可行，其输入、输出的对应关系也总是确定的。也就是说，对某个具体程序的分析，其答案只有一个。

以下为几个分析实例：

1.显示刀架位置的同步时序逻辑（见图3-4）

这里的mW1、mW2、mW3是对WW1、WW2、WW3的记录。实际两者的状态是相同的。所差的只是，不使WW1、WW2、WW3的变化在本脉冲周期起作用。因此，分析此逻辑时，可把mW1、mW2、mW3与WW1、WW2、WW3等同。

这样，状态可用WW1、WW2、WW3表示。分别为100（WW1 ON）、010（WW2 ON）及001（WW3 ON），共3个状态。状态间转换全靠脉冲信号pA。根据置位、复位表达式，可求得，在不同状态下，转换后的状态及其输出。图3-42所示的就是根据这些状态转换及输出画出的状态图。

图中还加入一个原始状态000（WW1、WW2、WW3均OFF）。它由初始脉冲pA0激发。目的是进入程序运行的第一个扫描周期，使WW1置位。

2.单按钮启、停电路

单按钮启、停电路，也可用S（置位）、R（复位）替代输出指令。替代后的同步化程序如图3-43所示。

图3-42 显示刀架位置的同 步时序逻辑状态图

这里，条0产生脉冲信号pA。条1、2为程序主体，当MQOFF时，置位；而当MQON时，复位。而条3为MQ对Q状态的记录。实际两者的状态是相同的。所差的只是，不使Q的变化在本脉冲周期起作用。这也正是同步逻辑的特点。

可知，QOFF时，经脉冲信号作用，将ON、置位；而在QON时，经脉冲信号作用，将OFF、复位。图3-43b所示的即是它的状态图。

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图3-43 置位、复位指令单按钮启停

a）梯形图程序 b）状态图

3.“格兰码”计数器

图3-44所示为“格兰码”计数器。主令信号PP为脉冲信号（图中未列出它的产生）。B0、B1、B2为输出，而b00、b11、b22用以记录B0、B1、B2。

起始时，B2、B1、B0全为0，其状态用000表示。b22、b11、b00也全为0。这时，如计数脉冲PPON，在执行计数段指令时，b22、b11、b00状态不会变，仍然全为0，从分析B0、B1、B2起动逻辑知，B0起动条件为1，将工作，ON。而B2、B1起动条件均为0，不可能工作，仍都为0。

之后，执行中间记录处的几条指令。执行后b00、b11、b22对B2、B1、B0的变化了的状态作了记录，为以后计数脉冲的作用提供新的逻辑条件。但不会对本扫描周期计数段指令的执行起作用。因为，到了下一个扫描周期，计数脉冲已OFF，B1、B2不可能起动。B0则由于计数脉冲的非为1，保持条件为1，肯定将继续ON。可知，000状态，接受一个计数脉冲后，将变为001。

在001时，若计数脉冲PP再ON，在执行计数段指令时，b22、b11、b00状态不变，为001，从分析知，B0保持条件为1，将保持工作，仍为ON。而B1起动条件为1，将起动、工作，变为ON。而B2起动条件为0，不能工作，仍为0。之后，执行中间记录处的几条指令。执行后，b22、b11、b00将记录为011。又为下一次计数作准备。可知，001状态，接受一个计数脉冲PP后，将变为011。

在011时，若计数脉冲PP再ON，在执行计数段指令时，b22、b11、b00状态不变，为011，从分析知，B0保持条件为0，起动条件也为0，B0将停止工作，转为OFF。而B1保持条件为1，将保持工作，仍为ON。而B2起动条件为0，不能工作，仍为0。之后，执行中间记录处的几条指令。执行后，b22、b11、b00将记录为010。又为下一次计数作准备。可知，011状态，接受一个计数脉冲后，将变为010。

在010时，若计数脉冲PP再ON，还可作类似的分析，可知它将为110。再接着为111。再接着为101。再接着为100。再接着为000。

把上述分析，按状态图的约定，即可得出它的状态图，如图3-45所示。

图3-44 “格兰码”计数器

从状态图分析可知，这里状态的变化正是按“格兰码”计数器的计数规律变化的。