觸發(fā)器時(shí)序邏輯電路習(xí)題答案

1、第4章 觸發(fā)器4.3 若在圖4.5電路中的CP、S、R輸入端，加入如圖4.27所示波形的信號(hào)，試畫(huà)出其 和端波形，設(shè)初態(tài)=0。圖4.27 題4.3圖解：圖4.5電路為同步RS觸發(fā)器，分析作圖如下：4.5 設(shè)圖4.28中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Q=0，畫(huà)出在CP脈沖連續(xù)作用下個(gè)各觸發(fā)器輸出端的波形圖。圖4.28 題4.5圖解： 4.6 試寫(xiě)出 圖4.29(a)中各觸發(fā)器的次態(tài)函數(shù)（即Q1 n+1 、 Q2 n+1與現(xiàn)態(tài)和輸入變量之間的函數(shù)式），并畫(huà)出在圖4.29（b）給定信號(hào)的作用下Q1 、Q2的波形。假定各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Q=0。圖4.29 題4.6圖解：由圖可見(jiàn)： 4.7 圖4.30（a）

2、、（b）分別示出了觸發(fā)器和邏輯門構(gòu)成的脈沖分頻電路，CP脈沖如圖4.30（c）所示，設(shè)各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。（1）試畫(huà)出圖（a）中的Q1、Q2和F的波形。（2）試畫(huà)出圖（b）中的Q3、Q4和Y的波形。圖4.30 題4.7圖解： （a） R2 = Q1 低電平有效（b） CP3= CP 上降沿觸發(fā) CP4= CP下降沿觸發(fā)4.8 電路如圖4.31所示，設(shè)各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。已知CP和A的波形，試分別畫(huà)出Q1、Q2的波形。圖4.31 題4.8圖解：由圖可見(jiàn) 4.9 電路如圖4.32所示，設(shè)各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。已知CP1、CP2的波形如圖示，試分別畫(huà)出Q1、Q2的波形。圖4.32 題

3、4.9圖解： 第5章 時(shí)序邏輯電路5.1 分析圖5.39時(shí)序電路的邏輯功能，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程，設(shè)各觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說(shuō)明電路能否自啟動(dòng)。圖5.39 題5.1圖解： 驅(qū)動(dòng)方程：J0=K0=1, J1=K1=Q0, J2=K2=Q0Q1狀態(tài)方程：，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：功能：同步三位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，可自啟動(dòng) 。5.5 用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)滿足圖5.43所示要求的兩相脈沖發(fā)生電路。圖5.43 題5.5圖解: 分析所給波形，可分為4個(gè)狀態(tài)，00、01、11、01、00，由于有2個(gè)狀態(tài)相同但次態(tài)不同，在實(shí)現(xiàn)途徑上采用設(shè)計(jì)一個(gè)4進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過(guò)譯碼實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)器采用同步二

4、進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，其狀態(tài)方程如下： 采用JK觸發(fā)器，把上述狀態(tài)方程與其特性方程比較系數(shù)，可見(jiàn)J0=K0=1，J1=K1= Q0，設(shè)計(jì)電路如下：分析圖示電路，可得其工作波形如下所示，可見(jiàn)滿足題目要求。5.6 試用雙向移位寄存器74194構(gòu)成6位扭環(huán)計(jì)數(shù)器。解：作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：用74194實(shí)現(xiàn)，首先擴(kuò)展成8位移位寄存器；其次反饋形成扭環(huán)形計(jì)數(shù)器；解決啟動(dòng)的方法可采用清零或者置數(shù)法。此處采用清零法。5.7 由74290構(gòu)成的計(jì)數(shù)器如圖5.44所示，分析它們各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖5.44 題5.7圖解：CP1=CP, S91= S92=0，R01= R02= Q3。電路的基本連接形式是5進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用

5、反饋清零法形成4進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：CP1=CP, S91= S92=0，R01= Q1 ，R02= Q2。電路的基本連接形式是5進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用反饋清零法形成3進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：CP0=CP, CP1= Q0，S91= S92=0，R01=R02= Q3。電路的基本連接形式是10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用反饋清零法形成8進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：CP0=CP, CP1= Q0，S91= S92=0，R01= Q0，R02= Q3。電路的基本連接形式是10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用反饋清零法形成9進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：5.8 試畫(huà)出圖5.45所示電路的完整狀態(tài)換圖。圖5.45 題

6、5.8圖解：EP=ET= 1，RD=1，LD= Q2，DCBA= Q3100。電路采用反饋置數(shù)法，且2次所置的數(shù)不同。采用反饋置數(shù)法形成10進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：試用74161設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)狀態(tài)為01111111。解: 作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并作電路圖如下:5.10 試分析圖5.46所示電路，畫(huà)出它的狀態(tài)圖，說(shuō)明它是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖5.46 題5.10圖解: 分析圖示電路，可見(jiàn)采用反饋清零法實(shí)現(xiàn)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下:5.11 試用74160構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要求采用兩種不同的方法。解：74160為同步10進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，功能表及管腳與74161相同。實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制計(jì)數(shù)器的

7、途徑是：先用2片74160擴(kuò)展為100進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后采用反饋清零法或者反饋置數(shù)法實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。反饋清零法：LD=1，反饋置數(shù)法：RD=1， DCBA=0000討論： 也可用74160分別實(shí)現(xiàn)4進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后級(jí)聯(lián)；或者分別實(shí)現(xiàn)3進(jìn)制和8進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后級(jí)聯(lián)。解：采用計(jì)數(shù)器 數(shù)據(jù)選擇器的實(shí)現(xiàn)途徑。按題意應(yīng)有一個(gè)15進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器。計(jì)數(shù)器采用74161通過(guò)反饋置數(shù)法實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)選擇器采用2片74151擴(kuò)展構(gòu)成。電路圖如下：5.13 設(shè)計(jì)一個(gè)燈光控制邏輯電路。要求紅、綠、黃三種顏色的燈在時(shí)鐘信號(hào)作用下按表5.14規(guī)定的順序轉(zhuǎn)換狀態(tài)。表中的1表示燈“亮”，0表示燈“滅”。解：分析題目要求，方案一 可用8進(jìn)制計(jì)數(shù)器和3個(gè)數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)；方案二 用計(jì)數(shù)器和門電路實(shí)現(xiàn)。此處采用方案二設(shè)計(jì)電路如下。5.14 試用JK觸發(fā)器和與非門設(shè)計(jì)一個(gè)11進(jìn)制加計(jì)數(shù)器。解：作狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下： K0=1 5.15 試用JK觸發(fā)器（具有異步清零功能）和門電路采用反饋清零法設(shè)計(jì)一個(gè)9進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：依據(jù)題意，先用4個(gè)