将Q1和Q0的卡诺图如图五化简可得到各个触发器的次态方程： Q1n+1= 1 Q0

Q1n+1= 1 + Q1 Q0k + Q0k

+ Q1 Q0k

图5触发器Q1和Q0的次态卡诺图

由于该电路是摩尔时序电路，输出只与现在状态有关，因此根据状态表可以直接写出输出方程：

t10在A1时态时为1，所以t10=1 Q0 ；

deng在A1和A2状态时为1，所以deng=1 Q0 + Q1 Q0= Q0 。

根据上面得出的输出方程和各个触发器的次态方程即可以的到状态机的电路图，即可完成状态机的设计。

4、10S定时器：

定时器有两种状态回路。第一种是在按钮按下一次后，定时器开始倒计时，经10ms后，定时器熄灭。第二种是按钮按下两次（包括前一次）后，定时器失去作用。

选择单时钟十进制加减计数器74LS190，即可实现10s定时器的设计;在状态端接上共阳四位数码管，可更直观的观察。

所以定时器选择74LS190和共阳四位数码管即可实现。

注意：在此设计电路图需要两个CP触发脉冲，状态机需要1k赫兹的CP脉冲，定时器需要1赫兹的CP脉冲。可以由555定时器组成的多谐振荡器产生1k赫兹的CP脉冲，然后经过1000分频电路产生1赫兹的CP脉冲。分频电路可采用3个74LS160级联实现。

三、 选择器件

该课程设计需要以下器材:

2个74LS74D 、1个74LS03D 、5个74LS04D 、3个74LS11D 、2个74LS08D 、1个74LS21D 、1个74LS27D 、1个74LS32D 、3个74LS160D 、1个74LS190D 、1个LM555CM 、1个数码管、2个10nF电容、2个47K电阻、2个1K电阻等。 器件介绍如下：

1、同步十进制计数器74LS160 74LS160结构和功能：

160为十进制计数器，直接清零。

简要说明:160为可预置的十进制计数器，共有54/74160 和54/74LS160 两种。

下面是74LS160的主要电器特性 ： 异步清零端/MR1 为低电平时，不管时钟端CP信号状态如何，都可以完成清零能。 74LS160是同步置数，异步清零，并且超前进位功能。

74LS160外部引脚图 74LS160逻辑图

图6 74LS160引脚图 图7 74LS160逻辑图 引出端符号：

TC 进位输出端 CEP 计数控制端 Q0-Q3 输出端 CET 计数控制端

CP 时钟输入端（上升沿有效）

/MR 异步清除输入端（低电平有效） /PE 同步并行输入置数端（低电平有效）

表3-1

74LS160内部电路图

图8 74LS160内部电路图 74LS160功能表

表3-2

2、可预置数同步可逆(加减)十进制计数器74LS190

74LS190的引脚图 74LS190的逻辑图

图9 74LS190的引脚图 图10 74LS190的逻辑图

引出端符号：

LOAD 异步置数 D/U 加减控制端 CTEN 计数控制端 RCO和MAX/MIN 级联输出端 74LS190的功能表

表3-3

74LS190的内部电路图

图11 74LS190的内部电路图

3、具有异步置位和复位端的边沿触发双D触发器74LS74 74LS74的逻辑图

图12 74LS74的逻辑图