电路的输出状态和当时输入有关，而且和电路原来输出状态有关，这类逻辑电路叫时序电路，RS触发器、D触发器、JK触发器都是简单的时序电路
钟控时序电路
寄存器
并行输入寄存器

并行输入寄存器工作原理：由四个D触发器构成四位数码寄存器。
R端到来一个低电平，S端悬空高电平，D寄存器清零，随后R端保持高电平。
CP上升沿到来时，此时R=S=1，寄存器接收由驱动端输入的数据（电平）并保持，称为待存数据存入寄存器并保持。
通过与门电路将数码输出，当新数码被接受脉冲（cp脉冲）送入寄存器后，原来存的数码被取代而清除。

移位寄存器

将寄存器所存的各位数据在时钟脉冲每次作用下向左或向右移动一位。
清零后用存数脉冲将待移数码送到各触发器的直接置位端，也可以由最低位触发器驱动端D0输入，由移位脉冲向高位逐渐移动实现寄存。
各位D触发器Q端与高一位触发器的D端相连，在第一个移位脉冲作用下，数码由低位向高位移动一位，在移位脉冲作用下，数码逐渐左移，先输出最高位，最后输出最低位，形成数据串，称为串行输出方式。四位数码需要四个移位脉冲才能完成。

四位寄存器74LS195

既可并行输入，输出，也可以左移。

SH/LD非（移位、置数选择）

SH/LD非=0并行输入方式，时钟脉冲到来时，将数码存入。
SH/LD非=1移位方式，在时钟脉冲最用下，数码逐渐左移。

最低位数码的移入由J、K非的状态决定。

JK非=00，送入Q00=0，
JK非=11，送入Q0=1，
JK非=10，Q0=Q0非，
JK非=01，数码停止左移，保持不变。

循环灯饰
利用74LS195实现的循环亮灯电路，利用电容电压不能突变，启动瞬间存入数据，然后在时钟脉冲的作用下逐渐左移，将低位送入控制信号JK非接到最低位，随着移位的进行Q3端不断变化，控制最低位输入数据，往复循环。
计数器
1MHZ每秒变化10的6次方(1010101010*10)次，经过6个十进制计数器变为每秒变化1次获得秒脉冲，32.768kHZ经过2的15次方分频获得秒脉冲？？？需要经过15个二进制计数器分频？

五进制计数器的工作过程



按照设计电路图接线，设置初始状态为Q2Q1Q0=000。
根据电路图得J、K悬空为1，又由于J2是Q0和Q1想与所以J2为0，所以J端初态为J0J1J2=110。
脉冲前面的小圆圈代表下降沿触发，第一个脉冲下降沿到来时，J0、K0=11,所以Q0翻转（0>1），Q1由于Q0提供过来的脉冲是上升沿所以不触发保持原态Q1=0。
Q2由于J2、K2=01而清零（根据JK触发器状态表得），此时Q2=0，总结前述此时Q2Q1Q0=001（作为第二个下降沿到来时的初始状态），此时J0J1J2=110（和第一次相同）。
第二个下降沿到来时，Q0翻转形成下降沿触发Q2也翻转，Q2依然置零，此时Q2Q1Q0=010。
初态经过5个下降沿脉冲后又回到初始状态称为五进制计数器

十进制计数器
用一位二进制计数器的输出端脉冲作用到五进制计数器的时钟脉冲端便成为十进制计数器。74LS90是十进制计数器芯片（集成电路）内部有两个独立的计数器。

一个是模2计数器，以C0为它的钟控端，Q0为输出端。
另一个是模5计数器，以C1为钟控端，Q1、Q2、Q3为输出端。
把Q0和C1用导线连接起来，C0端输入计数脉冲，便成为8421码模10计数器。
把Q3端与C0端用导线连接起来，C1端输入计数脉冲，由Q0Q3Q2Q1输出，便成为5421码模10计数器（最高位Q0码的权为5）
R1R2=11,S1S2不等于11时，Q端全部清零。
R1R2不等于11,S1S2=11时，Q3Q0置1，Q2Q1置零，Q3Q2Q1Q0=1001,成为置9时钟脉冲后沿为触发沿。

用十进制计数器扩展为任意进制计数器
模100计数器R、S端均接0，由表中5到8行得到计数器处于计数状态。
将两片74LS90模100计数器改为模64计数器

采用反馈清零法控制其直接清零端R1、R2强迫计数器停止当前计数并全部清零，以后又从零开始作下一周的计数。
把个位的模10计数器的Q2端接每片一个R端。
把十位的模10计数器的Q2、Q1经过与门接每片的另一个R端。
进入63个脉冲后，计数为0110、0011，不能使R1、R2同时为1，继续计数。
进入64个脉冲后，数码为0110、0100，使R1=R2=1，立即清零，该数码是瞬间即逝的，不包括在循环之中。
第65个脉冲后，数码由0加1，即0000、0001。
反馈清零信号最好经过一个由与非门组成的RS触发器再加入R1、R2端，使其可靠地工作。

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。
中文名
时序逻辑电路外文名
sequential logic circuit
分    类
组合电路、时序电路
结构图
时序逻辑电路简介
语音
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。同时时序逻辑电路在结构以及功能上的特殊性,相较其他种类的数字逻辑电路而言,往往具有难度大、电路复杂并且应用范围广的特点[1]
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在数字电路通常分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类，组合逻辑电路的有关内容在前面的章节里已经作了介绍，组合逻辑电路的特点是输入的变化直接反映了输出的变化，其输出的状态仅取决于输入的当前的状态，与输入、输出的原始状态无关，而时序电路是一种输出不仅与当前的输入有关，而且与其输出状态的原始状态有关，其相当于在组合逻辑的输入端加上了一个反馈输入，在其电路中有一个存储电路，其可以将输出的状态保持住，我们可以用下图的框图来描述时序电路的构成。
从上面的图上可以看出，其输出是输入及输出前一个时刻的状态的函数，这时就无法用组合逻辑电路的函数表达式的方法来表示其输出函数表达式了，在这里引入了现态(Present state)和次态(Next State)的概念,当现态表示现在的状态(通常用Qn来表示)，而次态表示输入发生变化后其输出的状态 (通常用Qn 1表示)，那么输入变化后的输出状态表示为
Qn 1=f(X,Qn)
其中：X为输入变量。
下面通过两个波形图来帮助建立时序电路中存储器的概念：
从上图a图中可以看出，其图中有四段输入RS都为0的情况，但其输出Q的状态不同，这取决于输出的原始状态；而b图中的输入与图a相同，但多了一个CP，这时输出Q不仅取决于输入RS、输出Q的原始状态，而且取决CP的状态，仅当CP为高电平时，输入的状态才能影响输出的状态。通常将上面的两种类型分为两种形式的存储器电路：锁存器(Latch)和触发器(Flip-flop)，其两者的区别在于其输出状态的变化是否取决于CP(时钟脉冲Clock Pulse)。将图a所有的电路称为锁存器，而b图所示的电路称为触发器电路。
时序逻辑电路的特点：任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关，所以时序电路具有记忆功能。
时序逻辑电路三种逻辑器件
语音
时序逻辑电路应用很广泛,根据所要求的逻辑功能不同进行划分,它的种类也比较繁多。在具体的授课环节中,主要选取了应用较广、具有典型时序逻辑电路特征的三种逻辑器件进行比较详细地介绍[1]
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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最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[1]
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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[1]
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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[1]
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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[1]
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时序逻辑电路特点
语音
时序逻辑电路其任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还与过去各时刻的输入有关。常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、寄存器等。由于时序逻辑电路具有存储或记忆的功能，检修起来就比较复杂。
带有时序逻辑电路的数字电路主要故障分析：
1. 时钟：时钟是整个系统的同步信号，当时钟出现故障时会带来整体的功能故障。时钟脉冲丢失会导致系统数据总线、地址总线或控制总线没有动作。时钟脉冲的速率、振幅、宽度、形状及相位发生变化均可能引发故障。
2. 复位：含有微处理器(MPU)的设备，即使是最小系统，一般都具有复位功能。复位脉冲在系统上电时加载到MPU上，或在特定情况下使程序回到最初状态(例如，看门狗Watchdog程序)。当复位脉冲不能发生、信号过窄、信号幅度不对、转换中有干扰或转换太慢时，程序就可能在错误的地址启动，导致程序混乱。
3. 总线：总线传递指令系列和控制事件，一般有地址总线、数据总线和控制总线。当总线即使只有一位发生错误时，也会严重影响系统功能，出现错误寻址、错误数据或错误操作等。总线错误可能发生在总线驱动器中，也可能发生在接收数据位的其它元件中。
4. 中断：带微处理器(MPU)的系统一般都能够响应中断信号或设备请求，产生控制逻辑，以暂时中断程序执行，转到特殊程序，为中断设备服务，然后自动回到主程序。中断错误主要是中断线路粘附(此时系统操作非常缓慢)或受到干扰(系统错误响应中断请求)。
5. 信号衰减和畸变：长的并行总线和控制线可能会发生交互串扰和传输线故障，表现为相邻的信号线出现尖峰脉冲(交互串扰)，或驱动线上形成减幅振荡(相当于逻辑电平的多次转换)，从而可能加入错误数据或控制信号。发生信号衰减的可能原因比较多，常见的有高湿度环境、长的传输线、高速率转换等。而大的电子干扰源会产生电磁干扰(EMI)，导致信号畸变，引起电路的功能紊乱。
时序逻辑电路检修方法
语音
在检修时序逻辑电路之前应尽可能熟悉系统的结构原理和电路，然后是分析故障的表征特性，尽可能地缩小故障产生的范围。较高档的医疗设备一般带有自诊断程序，可充分利用它查找故障，将故障定位到较小范围。
时序逻辑电路检查电源
时序逻辑电路较常采用±5V、±15V、±12V电源。当电源对地短路或电源稳定性差都可能导致系统故障，表现为系统无反应、系统程序紊乱等。一般来说，电源对地短路是因为电容(去耦电容)短路产生的，找到故障电容最好的办法是采用电流跟踪仪跟踪短路电流，没有电流跟踪仪的就只好将电路分单元查找替换。
时序逻辑电路检查时钟
时钟电路一般由石英晶体电路组成(也有采用RC振荡电路的)。根据经验，石英晶体较易损坏。可用示波器测试时钟信号的频率、振幅、相位，或简单地用逻辑探针检测时钟脉冲的有无。对各个单元电路的时钟均应检测，以防断线、松脱、干扰等引起时钟脉冲的不正确。
时序逻辑电路检查总线
用逻辑探针检查总线上是否有脉冲活动。若总线上没有脉冲活动，可继续检查总线驱动器输入端有无脉冲信号、驱动器是否在允许状态、驱动器是否响应激励等，来确定故障是否是由于总线驱动器引起的，然后轮流检查每一个总线接收者。另外，可以关掉电源，用多用表检查总线各线的对地电阻，如果所有线的阻值一样，那么总线估计正常；如果一条或多条线的阻值与其余的不同，那么该线值得怀疑；如果有两根线的阻值相同，而又高于或低于其它的线，那么这两条线可能相互短路了。
时序逻辑电路检查关键的脉冲信号
用逻辑探针、示波器或逻辑分析仪观察复位、使能、选通、读写、中断、读内存等控制信号，可以较好地判断集成电路(IC)是否正常工作。当复位信号有效时，IC输出应被清零或置位，程序应回到初始状态运行；当使能信号有效而时钟脉冲正常时，IC数据线上应有脉冲活动；当逻辑探针连到读内存线上，而指示灯没有闪烁显示(即读内存线上没有脉冲活动)，说明微处理器可能在程序的某处卡住了，因为每一条指令读地址处存储器时，读内存线上通常是应有脉冲信号的；对于中断信号，可用逻辑探针来观察是否发生中断线路粘附，也可通过外加直流电压或低电平来控制(允许或禁止)被测试的中断。
时序逻辑电路检查接口
接口卡、印刷板与插座插接时可能松脱或偏离中心导致接触不良而引发故障，实际上很多故障的确是由此产生的，对此可用无水酒精擦拭清洁接口后再重新插接固定。另外数字系统还常常通过外部通信线路(RS232、MODEM、IEEE-488等)与其它系统连接，而连接线通常很长，还可能暴露于电子干扰源下，例如继电器、电机、变压器、大型X线机、阴雨天闪电等，连接口接触不良和电子干扰源的电磁干扰(EMI)均可能会产生错误的数据传送，甚至损坏相关的元件。对电磁干扰最好找出干扰源后排除它，其次可改善工作环境(如湿度和温度等)，加强屏蔽，或改用屏蔽性能好的连接线。
时序逻辑电路的检修有许多方法技巧，必须通过长期实际工作摸索总结经验，才能更好地诊断、发现、排除故障，提高时序逻辑电路的维修技术水平。
真值表
词条图册
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参考资料
1.
时序逻辑电路教学方法浅析
．中国知网[引用日期2015-02-24]

1）组合逻辑电路：输出只与当时的输入有关，如与门、非门、或门等各种门电路；

2）触发器：是一个具有记忆功能的、具有两个稳定状态（0或1）的信息存储器件，是构成多种时序逻辑电路的基本逻辑单元，由门电路组成，包含D触发器、JK触发器、RS触发器等；

3）时序逻辑电路：输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关，可以理解包含触发器的电路称作时序逻辑电路；

4）寄存器：寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，基本单元是D触发器，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。其实寄存器就是一种常用的时序逻辑电路，但这种时序逻辑电路只包含存储电路。寄存器的存储电路是由锁存器或触发器构成的，因为一个锁存器或触发器能存储1位二进制数，所以由N个锁存器或触发器可以构成N位寄存器。寄存器是中央处理器内的组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

5）存储器：是CPU外部用来存放数据的存储区域，基本单元为触发器，用来存储数据，分为RAM和ROM。

逻辑电路：

以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。分组合逻辑电路和时序逻辑电路。前者的逻辑功能与时间无关，即不具记忆和存储功能，后者的操作按时间程序进行。由于只分高、低电平，抗干扰力强，精度和保密性佳。广泛应用于计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面。
 最基本的有与电路 或电路 和非电路。简单的逻辑电路通常是由门电路构成，也可以用三极管来制作，比如，一个NPN三极管的集电极和另一个NPN三极管的发射极连接，这就可以看作是一个简单的与门电路，即：当两个三极管的基极都接高电平的时候，电路导通，而只要有一个不接高电平，电路就不导通……

组合逻辑电路：

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。组合逻辑电路可以有若个输入变量和若干个输出变量，其每个输出变量是其输入的逻辑函数，其每个时刻的输出变量的状态仅与当时的输入变量的状态有关，与本输出的原来状态及输入的原状态无关，也就是输入状态的变化立即反映在输出状态的变化。组合逻辑电路没有记忆功能。

在VHDL编程设计中，程序一般分为时序逻辑（Sync_process）和组合逻辑（Async_process）两部分。时序逻辑是具有记忆功能的，在时序部分的赋值会产生寄存器以供后续逻辑使用。但是，在组合逻辑部分，应该只产生控制信号，在该控制信号的控制下，在时序部分赋值产生寄存器。如果在组合逻辑部分进行了下面类似的运算：

when st1 =>

a <= *&^&^&;

NextState <= st2;

when st2 =>

b <= *&%&*;

NextState <= st3;

when st3 =>

c <= a+b;



那么，在仿真中虽然能看到c确实被赋值为a+b，但是，烧板子之后，c的值仍旧为0。这是因为\在组合逻辑中，一个signal又被放在等式左边又被放在等式右边，会产生memory，但是，其实组合逻辑是无记忆性的，是不允许产生memory的，所以没有寄存器（只在时序部分clk控制下产生）生成，a和b的生命周期只有在各自被赋值的状态中有效，跳出该状态之后，该信号就被重新置0。所以，正确的做法是在组合逻辑部分发送控制信号，enable时序部分的计算与赋值。

时序逻辑电路：

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。时序电路具有记忆功能。

同步时序电路：时序逻辑电路可以分为同步时序电路和异步时序电路两大类。其中同步时序电路是指各触发器的时钟端全部连接在一起,并接系统时钟端;只有当时钟脉冲到来时,电路的状态才能改变;改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来,此时无论外部输入x有无变化;状态表中的每个状态都是稳定的.

异步时序电路：

时序逻辑电路可以分为同步时序电路和异步时序电路两大类。其中异步时序电路是指电路中除以使用带时钟的触发器外,还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件;电路中没有统一的时钟;电路状态的改变由外部输入的变化直接引起.可将异步时序逻辑电路分为脉冲异步时序电路和电平异步时序电路.

同步时序逻辑设计中整个电路可看做由组合逻辑和寄存器相间隔而成。