數(shù)字電子技術書部分章節(jié)習題與參2010,8,16

1、數(shù)字電子技術基礎教程數(shù)字電子技術基礎教程習題與參考答案習題與參考答案（20101）第第 1 章章 習題與參考答案習題與參考答案【題 1-1】 將下列十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)。（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16 （2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16 （3）56=（111000）2=（70）8=（38）16 （4） （1001110）2、 （116）8、 （4E）16【題 1-2】 將下列二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)。（1）10110001；（2）10101010；（3）11110001；（4）

2、10001000解：（1）10110001=177 （2）10101010=170 （3）11110001=241 （4）10001000=136【題 1-3】 將下列十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)。（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1） （FF）16=255 （2） （3FF）16=1023 （3） （AB）16=171 （4） （13FF）16=5119【題 1-4】 將下列十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)。（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1） （11）16=（00010001）2 （2） （9C）16=（10011100）2 （3） （B1）16=（1011

3、 0001）2 （4） （AF）16=（10101111）2【題 1-5】 將下列二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)。解：（1） （1110.01）2 （2） （1010.11）2 （3） （1001.0101）2【題 1-6】 將下列十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)。解：（1）20.7=（10100.1011）2 （2）10.2=（1010.0011）2 （3）5.8=（101.1100）2 （4）101.71=（1100101.1011）2【題 1-7】 寫出下列二進制數(shù)的反碼與補碼（最高位為符號位）。（1）01101100；（2）11001100；（3）11101110；（4）11110001解：（1）011

4、01100 是正數(shù)，所以其反碼、補碼與原碼相同，為 01101100（2）11001100 反碼為 10110011，補碼為 10110100（3）11101110 反碼為 10010001，補碼為 10010010（4）11110001 反碼為 10001110，補碼為 10001111【題 1-8】 將下列自然二進制碼轉換成格雷碼。000；001；010；011；100；101；110；111解：格雷碼：000、001、011、010、110、111、101、100【題 1-9】 將下列十進制數(shù)轉換成 BCD 碼。（1）25；（2）34；（3）78；（4）152 解：（1）25=（0010

5、 0101）BCD（2）34=（0011 0100）BCD（3）78=（0111 1000）BCD（4）152=（0001 0101 0010）BCD【題 1-10】 試寫出 3 位和 4 位二進制數(shù)的格雷碼。解：4 位數(shù)格雷碼；0000、0001、0011、0010、0110、0111、0101、0100、1100、1101、1111、1010、1011、1001、1000、第第 2 2 章習題與參考答案章習題與參考答案【題 2-1】 試畫出圖題2-1（a）所示電路在輸入圖題2-1（b）波形時的輸出端B、C 的波形。圖題 2-1解：A.BC【題 2-2】 試畫出圖題2-2（a）所示電路在輸入

6、圖題2-2（b）波形時的輸出端X、Y 的波形。圖題 2-2解：.AB.XY.【題 2-3】 試畫出圖題2-3（a）所示電路在輸入圖題2-3（b）波形時的輸出端X、Y 的波形。圖題 2-3解： .AB.YX.【題 2-4】 試畫出圖題2-4（a）所示電路在輸入圖題2-4（b）波形時的輸出端X、Y 的波形。圖題 2-4解：.AB.YX.【題 2-5】 試設計一邏輯電路，其信號 A 可以控制信號 B，使輸出 Y 根據(jù)需要為 Y=B 或Y=。B解：可采用異或門實現(xiàn)，邏輯電路如下：BABAY=1ABY.【題 2-6】 某溫度與壓力檢測裝置在壓力信號 A 或溫度信號 B 中有一個出現(xiàn)高電平時，輸出低電平的

7、報警信號，試用門電路實現(xiàn)該檢測裝置。 解：壓力信號、溫度信號與報警信號之間的關系為：，有如下邏輯圖。BAY1AB.Y.【題 2-7】 某印刷裁紙機，只有操作工人的左右手同時按下開關 A 與 B 時，才能進行裁紙操作，試用邏輯門實現(xiàn)該控制。解：開關 A、B 與裁紙操作之間的關系為，邏輯圖如下：BAY&AB.Y.【題 2-8】 某生產(chǎn)設備上有水壓信號 A 與重量信號 B，當兩信號同時為低電平時，檢測電路輸出高電平信號報警，試用邏輯門實現(xiàn)該報警裝置。解：水壓信號 A、重量信號 B 與報警信號之間的關系為，邏輯圖如下：BAY1AB.Y.【題 2-9】 如果如下乘積項的值為 1，試寫出該乘積項中

8、每個邏輯變量的取值。（1）AB；（2）；（3）；（4）ABCABCABC 解：（1）A=1，B=1 （2）A=1、B=1、C=0 （3）A=0，B=1，C=0 （4）A=1，B=0 或 C=1【題 2-10】 如果如下和項的值為 0，試寫出該和項中每個邏輯變量的取值。（1）；（2）；（3）；（4）ABABCABCABC解：（1）A=0，B=0 （2）A=0，B=1 或 C=1 （3）A=1，B=0，C=1 （4）A=0，B=1 或 C=0【題 2-11】 對于如下邏輯函數(shù)式中變量的所有取值，寫出對應 Y 的值。（1）；（2）YABCAB()()YABAB 解：（1）YABCAB）（BCAABC

9、Y00000010010001101001101111001111（2）()()YABABA 當 A 取 1 時，輸出 Y 為 1，其他情況 Y=0?！绢} 2-12】 試證明如下邏輯函數(shù)等式。（1）；（2）；ABABCABAB CCACABAC（3）()()A BCBCACA BCAC解：（1）左邊右邊BACBACBABA）（ 1 （2）左邊=右邊ACABACCCAB）（ （3）左邊=右邊）（）（ACBCAACBCBCA【題 2-13】 對如下邏輯函數(shù)式實行摩根定理變換。（1）；（2）；（3）；（4）1YAB2YAB3YAB CD（4YABCCDBC（解：（1） （2）BABAY1BABAY2

10、 （3）DCBADCBADCBAY）（）（3 （4）BCBABCCBABCDCBACBABCDCCBABCCDCBAY）（）（4【題 2-14】 試用代數(shù)法化簡如下邏輯函數(shù)式。（1）；（2）；（3）1()YA AB2YBCBC3()YA AAB解：（1）=A1()YA AB（2）=C2YBCBC（3）=A3()YA AAB【題 2-15】 試用代數(shù)法將如下邏輯函數(shù)式化簡成最簡與或式。（1）；（2）；1 YABABCABCDABC DE2YABABCA（3）3YABAB CAB（解：（1）1 YABABCABCDABC DEBA（2）=2YABABCACA（3）=3YABAB CAB（CAB 【

11、題 2-16】 試用代數(shù)法將如下邏輯函數(shù)式化簡成最簡與或式。（1）；（2）； 1()YABCABCABCD2YABCDABCDABCD（3）3()YABC ABC BCAC解：（1）= 1()YABCABCABCDBA（2）=2YABCDABCDABCDCDAB （3）=ABC3()YABC ABC BCAC【題 2-17】 將如下邏輯函數(shù)式轉換成最小項之和形式。（1）；（2）；（3）；1()()YAB CB2()YABC C3YABCD ABCD()（4） 4()YAB BCBD解：（1）=1()()YAB CB），（7651m（2）=2()YABC C），（ 75m（3）=3YABCD A

12、BCD()），（151413121173m（4） 4()YAB BCBD），（1513m【題 2-18】 試用卡諾圖化簡如下邏輯函數(shù)式。（1）； （2）；1YABCABCB2YAABCAB（3）； （4）3YACABAB4 YAB CACC解：（1）1YABCABCBBCA0100011110.111.111.BAY1 （2）；2YAABCABBCA0100011110111.1.AY 2（3）3YACABABBCA0100011110111.1.AY 3（4）4 YAB CACCBCA0100011110.111.111.CAY4【題 2-19】 試用卡諾圖化簡如下邏輯函數(shù)式。解：（1）；(

13、 , ,)(0,1,2,8,9,10,12,13,14,15)F A B C DmABCD0001111000011110.111111111.1.CBDBABY1（2）；( , ,)(2,4,5,6,7,11,12,14,15)F A B C Dm.ABCD0001111000011110.11111111.1.ACDDCADBBAY2（3）( , ,)(0,2,4,6,7,8,12,14,15)F A B C DmABCD0001111000011110.11111111.1.BCDADCY3【題 2-20】 試用卡諾圖化簡如下具有任意項的邏輯函數(shù)式。解：（1）；( , ,)(3,5,8,

14、9,10,12)(0,1,2,13)F A B C DmdABCD0001111000011110.XXX11111.1X.DCCADBBAY1（2）；( , ,)(4,5,6,13,14,15)(8,9,10,12)F A B C DmdABCD0001111000011110.111X11X1X.X.ABDBCBY2（3）( , ,)(0,2,9,11,13)(4,8,10,15)F A B C DmdABCD0001111000011110.1111XXX1.X.DBADY3【題 2-21】 將如下邏輯函數(shù)式畫成真值表。解：（1）；1YABBCABCY100000010010001111

15、000101011011111（2）；2()YAB CABCY00000010010001111000101111001111（3）3()()YAB BCABCY00000010010001111001101111001111【題 2-22】 將如下邏輯函數(shù)式畫成真值表。解：（1）；1FABCABCABCABCY00000010010101101000101111001111（2） 2FABCDABCDABCDABC DABCDY00001000100010000110010000101101101011101000010011101001011011000110101110011110【題

16、2-23】 寫出圖題 2-23 所示邏輯電路的邏輯函數(shù)式。圖題 2-23解：（1）BABAY （2）CBCACBAY）（【題 2-24】 畫出如下邏輯函數(shù)式的邏輯電路圖。（1）； ABAB&111ABY1.（2）； ABABABC.11&1ABCY2.（3）；()AB CD11&1&ABCDY3.（4）()AB CD BC11&1ABCD1Y4.【題 2-25】 寫出表題 2-25 的與或邏輯函數(shù)式。ABCCBACBACBAY【題 2-26】 用與非門實現(xiàn)如下邏輯函數(shù)。（1）=FABCABC.ABC.F.&（2）=FABCDABCDCDAB&am

17、p;ABCD.F.（3）=()()FAB CDBDADBCACBDADBCACBDADBCAC &ABCD.F.表題 2-25 A B CY0 0 000 0 110 1 000 1 101 0 011 0 111 1 001 1 11【題 2-27】 用或非門實現(xiàn)題 2-26 中的邏輯函數(shù)。（1）=FABCCBAABC1111ABCF.（2）=FABCDDCBACDAB111ABC.1D.11F.（3）=()()FAB CDBDADBCACBDADBCACBDADBCAC ）（）（）（）（）（）（）（DBDACBCADBDACBCA111ABC.1D.1F.1111.第第 3 章習題

18、與參考答案章習題與參考答案【題 3-1】 試畫出 74HC 與 74LS 系列邏輯門電路的輸出邏輯電平與輸入邏輯電平示意圖。解：74HC 系列（5V）： 74LS 系列：0.5V1.5V3.5V2.5 V4.44 V0VVOLVILVIHVtVOHGND5VVCC5V CMOS. 0.5VVOL0.8VVIL2.0VVIH1.1 VVt2.7VVOH0VGND5VVCC5V LS.【題 3-2】 某邏輯門的輸入低電平信號范圍為312 V，輸入高電平范圍為312 V。若該邏輯門的輸入電壓值為5 V、8 V、+5 V、+8 V，對于正邏輯約定，這些電壓值各代表什么邏輯值？若是采用負邏輯約定，這些電

19、壓值各代表什么邏輯值？解：5V、8V 代表邏輯 0；+5V、+8V 代表邏輯 1若是復邏輯：5V、8V 代表邏輯 1；+5V、+8V 代表邏輯 0【題 3-3】 CMOS 非門電路采用什么類型的 MOS 管？解：采用一個 PMOS 管和一個 NMOS 管。【題 3-4】 試確定圖題 3-4 所示的 MOS 管中，哪些是導通的？哪些是截止的？圖題 3-4解：（a）通；（b）通；（c）通；（d）通【題 3-5】 試分析圖題 3-5 所示 MOS 電路的邏輯功能，寫出 Y 端的邏輯函數(shù)式，并畫出邏輯圖。圖題 3-5解：ABCDY000010001000100001100100101010011000

20、11101000110010101001011011000110101110011110DCBDCAY ABCDY00001000110010100111010010101101101011101000110011101011011011001110111110111110DCBAY【題 3-6】 V 電源時的高電平與低電平噪聲容限。解：查手冊 74HC04，VCC=4.5V 時：VIHmin=3.15V，VILmax20A 負載電流時：VOHmin=4.4V，VOLmaxVNL= VILmaxVOLmaxVNH= VOHminVIHmin4mA 負載電流時：VOHmin=4.18V，VOLm

21、axVNL= VILmaxVOLmaxVNH= VOHminVIHmin【題 3-7】 某門電路的輸出電流值為負數(shù)，請確定該電流是拉電流還是灌電流。解：流出芯片的電流為負數(shù)，因此為拉電流。【題 3-8】 請查閱 74HC04 手冊，確定該器件在拉電流 4 mA 負載時，可否保持 VOHmin 4V（VCC=4.5V） 。解：可以保持 VOH4V，因為 VOHmin【題 3-9】 請查閱 74HC04 手冊，確定該器件在灌電流 4 mA 負載時，可否保持 VOLmax 0.4V（VCC=4.5V） 。解：可以保持 VOLBA=BAB.圖題 4-20解：【題 4-21】 對于圖題 4-21 所示波

22、形作為輸入的電路，試畫出其輸出端的波形。 解： AAAA0123.Y.圖題 4-21【題 4-22】 試設計一個 BCD 代碼轉換成格雷碼的代碼轉換器。解：根據(jù)題意做真值表如下：DCBAWXYZ00000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101用卡諾圖化簡：DCBA000100011110111101XXXXXXWDCBA000100011110111101XXXXXXXDCBA000100011110111101XXXXXXYDCBA0001000111101110XXXXXXZ11

23、111111111. D+C DW XBCBCYCBABABDZ因此有如下電路：1111DCBAW1X&1Y&1Z.【題4-23】 試設計一個檢測電路，當 4 位二進制數(shù)為 0、2、4、6、8、10、12、14 時，檢測電路輸出為 1。解：DCBAY00001000100010100110010010101001101011101000110010101011011011001110101110111110DCBA000100011110111101111111Y.得到：AY 因此有電路如下：1AY.【題4-24】 某公司 3 條裝配線各需要 100kW 電力，采用兩臺發(fā)電動機

24、供電，一臺100kW，另外一臺是 200kW，3 條裝配線不同時開工，試設計一個發(fā)電動機控制器，可以按照需求啟動發(fā)電動機以達到節(jié)電的目的。解：設 C、B、A 代表三條裝配線，G100 代表 100kW 發(fā)電機，G200 代表 200kW 發(fā)電機。CBAG100G2000000000110010100110110010101011100111111BAC010001111011G1001.BAC010001111011G2001.11.）（）（ABABCBAABCABCCBAABCABCG 100CBCABABCABABC）（）（CBCABAG200有邏輯圖如下：=1=1&1G100G2

25、00CBA.【題 4-25】 某單片機控制外部設備的電路如圖題 4-25 所示，圖中 S1、S2是受控外部設備，單片機輸出地址為 A7A0，試求出設備 S1與 S2的地址碼。 圖題 4-25解：S1 地址為：A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01 0 0 0 X 0 0 11 0 0 X 0 0 0 1S2 地址為：A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01 0 0 0 X 1 0 01 0 0 X 0 1 0 0【題 4-26】 試用 4 線-16 線譯碼器 74154、16 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74150 以及非門 7404設計一個用 6 根線傳輸 16 線信號的電路（需要

26、查閱 74154 和 74150 數(shù)據(jù)手冊，了解這兩個芯片的功能）。解：直接設計如下：232221201819011223344556677889910101111131214131514161517ABCDGG1274154GZ9A15B14C13D11E08E17E26E35E44E53E62E71E823E922E1021E1120E1219E1318E1417E1516W10SN741501A0A1A2A3A0A1A2A3.【題 4-27】 試設計一個 BCD 輸入的 4 位數(shù)碼管掃描顯示電路，輸入信號為 4 位 BCD 碼與 4 位低電平有效的掃描信號（使用共陽數(shù)碼管、BCD-7 段

27、譯碼器 74LS247、雙 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 與三極管）。.14216543715101112139YYABGCCCCCCCCG111112222212012301237415314216543715101112139YYABGCCCCCCCCG111112222212012301237415345371261312111091514ABCDLTRBIBI/RBOabcdefg7424738a7b6g10f9e1d2h5c4SM038a7b6g10f9e1d2h5c4SM138a7b6g10f9e1d2h5c4SM238a7b6g10f9e1d2h5c4SM3Rx 7+5

28、VA0A1A2A3B0B1B2B3C0C1C2C3D0D1D2D3Q1Q2Q3Q4R0R1R2R3+5V11S0S1S2S3BA.【題 4-28】 某醫(yī)院有 4 間病房，各個房間按患者病情嚴重程度不同分類，1 號房間患者病情最重，4 號房間病情最輕。試用 74LS148 設計一個患者呼叫裝置，該裝置按患者的病情嚴重程度呼叫大夫（按下按鈕相當于呼叫），就是若兩個或兩個以上的患者同時呼叫大夫，則只顯示病情重患者的呼叫。要求采用數(shù)碼管顯示房間號，并用蜂鳴器提示。解：直接設計，邏輯電路如下。0101112123134152637451514976EGAAAOS012IE74148B2B1B0R1R2R

29、3B3R4+5V45371261312111091514ABCDLTRBIBI/RBOabcdefg7424738a7b6g10f9e1d2h5c4SM0Rx 7111.R5Q19013+5V+5V+5V.第第 5 章章 習題與參考答案習題與參考答案題 5-1 畫出圖題 5-1 所示的 SR 鎖存器輸出端 Q、端的波形，輸入端與的波QSR形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）SRSRSRQQ.圖題 5-1解：SR.QQ.題 5-2 畫出圖題 5-2 所示的 SR 鎖存器輸出端 Q、端的波形，輸入端 S 與 R 的波Q形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）SRSRQQ.SR.圖題 5-2解：

30、SR.QQ.題 5-3 畫出圖題 5-3 所示的電平觸發(fā) SR 觸發(fā)器輸出端 Q、端的波形，輸入端QS、R 與 CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）C1SRSRQQ.CLKSRCLK.圖題 5-3解：SRCLK.QQ.題 5-4 畫出圖題 5-4 所示的電平觸發(fā) D 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，輸入端 D 與 CLK的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）C1DDQQ.CLKDCLK.圖題 5-4解：DCLK.QQ.題 5-5 畫出圖題 5-5 所示的邊沿觸發(fā) D 觸發(fā)器輸出端 Q 端的波形，輸入端 D 與CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）C11DDQQ.C

31、LKDCLK.DQQ.CLKDCLK.C11D12圖題 5-5解：DCLK.DCLK.12QQ.題 5-6 畫出圖題 5-6 所示的邊沿 D 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，CLK 的波形如圖所示。（設 Q 初始狀態(tài)為 0）C11DQ1CLK.CLK.1C11DQ2CLK.C11DQ3CLK.圖題 5-6解：CLK.Q1Q2Q3.題 5-7 試畫出圖題 5-7 所示電路輸出端 Q1、Q0端的波形，CLK 的波形如圖所示。（設 Q 初始狀態(tài)為 0）Q.CLKCLK.C11DQ.Q.C11DQ.01.圖題 5-7解：.CLK.Q0Q1題 5-8 畫出圖題 5-8 所示的 JK 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，

32、輸入端 J、K 與 CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）JKQQ.CLKJKCLK.C11J1KJKCLK.圖題 5-8解：JKCLK.JKCLK.QQ. .題 5-9 畫出圖題 5-9 所示的正邊沿觸發(fā) JK 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，輸入端 J、K與 CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）JKQQ.CLKJKCLK.C11J1KSRSETRESET.SETRESET.圖題 5-9解：JKCLK.SETRESET.Q.題 5-10 畫出圖題 5-10 所示的 JK 觸發(fā)器輸出端 Q 端的波形， CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）11C11J1K

33、CLKQ1.C11J1KCLKQ2.C11J1KCLKQ3.1C11J1KCLKQ4.0C11J1KCLKQ5.C11J1KCLKQ6.CLK.圖題 5-10解：CLK.Q1Q2Q3Q4Q5Q6.題 5-11 畫出圖題 5-11 所示的脈沖 JK 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，輸入端 J、K 與CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）JKQQ.CLKJKCLK.C11J1K.圖題 5-11解：JKCLK.Q. .題 5-12試畫出圖題 5-12 所示電路輸出端 Q1、Q0端的波形， CLK 的波形如圖所示。（設 Q 初始狀態(tài)為 0）.CLKC11J1K.C11J1KQ Q0Q1VCCC

34、LK.圖題 5-12解：.CLK.Q0Q1題 5-13試畫出圖題 5-13 所示 T 觸發(fā)器輸出 Q 端的波形，輸入端 CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）1C11TCLKQ1.C11TCLKQ2.CLK.圖題 5-13CLK.Q2Q1.題 5-14試畫出圖題 5-14 所示各觸發(fā)器輸出 Q 端的波形， CLK、A 和 B 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）BACLKC11J1K11&QQ.C11DQQ.CLK=1BAQQ.CLK=1BAC11T123123BACLK.圖題 5-14解：對于 Q1：AQAQAAAJ）（111BQBBQBBK）（111對于 Q2

35、：BAD對于 Q3：BATBACLK.Q1JKQ2Q3. 題 5-15試畫出圖題 5-15 所示各觸發(fā)器輸出 Q 端的波形， CLK 的波形如圖所示。（設 Q 初始狀態(tài)為 0）C11DQQ.CLK=1CLK.圖題 5-15解：QCLKCLKQ QD CLKQCLKQ.題 5-16 試畫出圖題 5-16 所示觸發(fā)器輸出 Q 端的波形， CLK 的波形如圖所示。（設 Q 初始狀態(tài)為 0）1C11J1KR&QCLK.A.CLK.A.圖題 5-16解：CLK.AQ.題 5-17 試畫出圖題 5-17 所示電路中觸發(fā)器輸出 Q1、Q2端的波形， CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0

36、）C11J1KC11J1KQ1Q2CLK.CLK.圖題 5-17解： 211QKJ121211 QQQQQn 122QKJ212112 QQQQQnCLK.Q1Q2.題 5-18 試畫出圖題 5-18 所示電路中觸發(fā)器輸出 Q1、Q2端的波形，CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）C11DC11J1KQ2Q1CLK.CLK1.圖題 5-18解： 11QD 111DQn 122 1QKJ1221212 QQQQQQnCLK.Q1Q2.題 5-19 試畫出圖題 5-19 所示電路中觸發(fā)器輸出 Q1、Q2端的波形，輸入端 CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）C11J1K

37、C11J1KQ2Q11CLK.CLK.圖題 5-19解： 11n111 1QQKJ21211n2122 QQQQQQKJCLK.Q1Q2.題 5-20 試畫出圖題 5-20 所示電路中觸發(fā)器輸出 Q1、Q2端的波形，CLK 的波形如圖所示。 （設 Q 初始狀態(tài)為 0）.Q2Q1CLK.CLK.C11DC11D.圖題 5-20解：2111QDQn 1212QDQnCLK.Q1Q2.題 5-21 試將 D 觸發(fā)器轉換成 JK 觸發(fā)器。QKQJDQn1QC11D1&J1KCP.題 5-22 試將 JK 觸發(fā)器轉換成 D 觸發(fā)器。QKQJQn1QDQDQQDDQn）（1兩式對比有：DKDJ ，

38、C11J1K1CPD.Q.第第 6 章章 習題與參考答案習題與參考答案題 6-1 用文字描述圖題 6-1 所示的狀態(tài)圖，并說明是何種類型狀態(tài)機。.ABCD0/10/00/00/01/01/01/01/1.圖題 6-1解：狀態(tài) A：如果輸入為 0，轉移到狀態(tài) A，輸出 0 如果輸入為 1，轉移到狀態(tài) B，輸出 0狀態(tài) B：如果輸入為 0，轉移到狀態(tài) A，輸出 0 如果輸入為 1，轉移到狀態(tài) C，輸出 0狀態(tài) C：如果輸入為 0，轉移到狀態(tài) A，輸出 0如果輸入為 1，轉移到狀態(tài) D，輸出 0狀態(tài) D：如果輸入為 0，轉移到狀態(tài) A，輸出 0如果輸入為 1，轉移到狀態(tài) D，輸出 1該狀態(tài)為梅里狀態(tài)

39、機。題 6-2 試寫出圖題 6-2 所示狀態(tài)圖的狀態(tài)表。S=0S=1S0S1S2SZ=0SZ=0SZ=1S0S1S2S3S/M=0S/M=0S/M=0S/M=1.12 .圖題 6-2解：（1）輸入現(xiàn)態(tài)/輸出次態(tài)S=0S0/SZ=0S1S=1S1/ SZ=0S2S2 /SZ=1S0（2）輸入/輸出現(xiàn)態(tài)次態(tài)S=1 /M=0S0S1S=0/M=0S1S2S=1/M=0S2S3S=0/M=1S3S0題 6-3 試畫出圖題 6-3 所示的狀態(tài)表的狀態(tài)圖。解：0001 1110YABQnS0S1S2S3 S3S2S1S0S2S3S0S2S3S1S1S3S0S1S2S00010.01XQnABCDB/1D/

40、1D/1B/0C/0D/1C/0A/0.Q /Zn+1.Q n+1.圖題 6-3S0.S1.S2.S3.Y=0Y=0Y=1Y=0AB=00AB=01AB=11AB=10AB=011110AB=001110AB=010010AB=011100.ABCDX=1/Z=0X=0/Z=1X=0/Z=1X=0/Z=1X=1/Z=0X=1/Z=0X=1/Z=0X=0/Z=1.題 6-4 試寫出圖題 6-4 所示電路的驅動方程、狀態(tài)方程、輸出方程與狀態(tài)圖，并按照所給波形畫出輸出端 Y 的波形。C11D11CLKAY11CLKAYC11J1KCLKA12.圖題 6-4解：左圖：驅動方程： 狀態(tài)方程： 輸出方程：

41、AD AQn1QAY1AQQ /Y1n01011/00/11/10/1.01A=1/Y1=1A=0/Y1=0A=1/Y1=1A=0/Y1=1.CLKA.Q.右圖：驅動方程： 狀態(tài)方程： 輸出方程：AKAJ AQAQAQn1QAY2由于狀態(tài)方程=輸出方程與左圖一樣，因此具有與左圖相同的狀態(tài)表、狀態(tài)圖與時序圖。題 6-5 分析圖題 6-5 所示的電路。寫出驅動方程、狀態(tài)方程、輸出方程，畫出狀態(tài)表和狀態(tài)圖，并說明是何種狀態(tài)機。C11J1KC11J1K1=1ACLKFF0FF1Q0Q1.&Y.圖題 6-5解FF0 驅動方程： 狀態(tài)方程： 1QAKJ01010110QQAQQAQQAQn）（）（

42、FF1 驅動方程： 狀態(tài)方程：1 KJ111QQn輸出方程：10QQY 狀態(tài)表如下：AQ QQ Q n+1010001110101.01n+11011111000010100.狀態(tài)機如下：00100111A=1A=0A=1A=0A=0A=1A=1A=0Y=1Y=0Y=0Y=0.可以看出是摩爾狀態(tài)機。題 6-6 分析圖題 6-6 所示的電路。寫出驅動方程、狀態(tài)方程、輸出方程，畫出狀態(tài)表和狀態(tài)圖，并說明是何種狀態(tài)機。C11DC11D&YACLKFF0FF1.圖題 6-6解：驅動方程： 狀態(tài)方程： AD 0AQn10 狀態(tài)方程：01QD 011QQn輸出方程：1010QQQQY該狀態(tài)機是摩爾

43、狀態(tài)機。AQ QQ Q n+1010001110100.01n+11001101110110001.00011011A=1A=0A=1A=0A=1A=1A=0Y=1Y=1Y=0Y=1.題 6-7 分析圖題 6-7 所示的電路。寫出驅動方程、狀態(tài)方程、輸出方程，畫出狀態(tài)表和狀態(tài)圖，并說明是何種狀態(tài)機。C11J1KC11J1K&1CLKXYFF0FF1.圖題 6-7解： FF0 驅動方程： 狀態(tài)方程： XKXJXQXQXQn0010FF1 驅動方程： 狀態(tài)方程：XKX QJ 0）（1011011QQXXQQXQQn輸出方程：1QXY 該狀態(tài)為梅里狀態(tài)機。狀態(tài)表與狀態(tài)圖如下：XQ QQ Q

44、n+1010001110100.01n+11001001100110011.Y/0/0/1/1/0/0/0/000011110Q Q01.X/Y0/01/01/01/00/00/11/00/1.題 6-8題 6-14 的分析方法與上述題目的分析方法相同，這里留給讀者。題 6-15圖題 6-15 所示的是 5 位右移寄存器與輸入信號 DATA、時鐘 CLK 的波形圖，若寄存器初始狀態(tài)為 00000，試畫出寄存器輸出 Q4Q0的波形圖。110105DATACLKDATACLK.QQQQQ01234.圖題 6-15解：11010DATACLK.Q0Q1Q2Q3Q41234511010101.題 6-

45、16 圖題 6-16 所示的是 8 位右移寄存器 74HC164 符號、輸入信號 DATA、時鐘 CLK 的波形圖，若寄存器初始狀態(tài)為 00000000，試畫出寄存器輸出 QFQA的波形圖。123456780DATACLK.CLR9CLK8A1B2345610111213ABCDEFGFQQQQQQQQ74HC164+5VDATACLK.圖題 6-16解：123456781100101234567110100000000.題 6-17 圖題 6-17 所示的是 8 位右移寄存器 74HC164 與共陽數(shù)碼管的連接圖，其輸入信號 DATA、時鐘 CLK 的波形圖，若寄存器初始狀態(tài)為 000000

46、00，試畫出74HC164 輸出 QFQA的波形圖，并說明數(shù)碼管顯示的數(shù)字是多少？12345678DATACLK.CLR9CLK8A1B2345610111213ABCDEFGFQQQQQQQQ74HC164+5VDATACLK.38a7b6g10f9e1d2h5c4+5V.510 x 8.圖題 6-17解：顯示數(shù)字 112345678DATACLK.QAQBQCQDQEQFQGQH1001100111111bcabc .題 6-18 圖題 6-18 所示的是并入串出 8 位右移寄存器 74HC165 的連接圖，以及輸入信號 CLKINH、移位/置數(shù)信號與時鐘 CLK 的波形圖，若 74HC1

47、65 并入數(shù)據(jù)為LDSH /11100101，試畫出 74HC165 輸出 Y 的波形圖。1234567891011SH/LDCLKINHCLKSH/LD1CLK INH15CLK2SER10A11B12C13D14E3F4G5H697QQHH74LS165SH/LDCLKINHCLK010100111Y.圖題 6-18解：1234567891011SH/LDCLKINHCLK.ABCDEFGH111001011100101.題 6-19 試用上升沿 D 觸發(fā)器構成異步 3 位二進制加法計數(shù)器，要求畫出邏輯電路圖，以及計數(shù)器輸入時鐘 CLK 與 D 觸發(fā)器輸出端 Q2Q0的波形圖。C11DFF

48、0C11DFF1C11DFF2Q0Q1Q201234567CPCPQ0Q1Q2001000010110100101011111000.題 6-20 同題 6-16，將所設計計數(shù)器改為減法計數(shù)器。C11DFF0C11DFF1C11DFF2Q0Q1Q201234567CPCPQ0Q1Q2001000010110100101011111000.題 6-21 試用上升沿 JK 觸發(fā)器構成異步 3 位二進制加法計數(shù)器，要求畫出邏輯電路圖，以及計數(shù)器輸入時鐘 CLK 與 JK 觸發(fā)器輸出端 Q2Q0的波形圖。C11J1KFF0C11J1KFF1C11J1KFF2CP1Q0Q1Q201234567CPQ0Q

49、1Q2001000010110100101011111000.題 6-22 同題 6-21，將所設計計數(shù)器改為減法計數(shù)器。C11J1KFF0C11J1KFF1C11J1KFF2CP1Q0Q1Q2.01234567CPQ0Q1Q2001000010110100101011111000.題 6-23 試用上升沿 JK 觸發(fā)器構成同步 3 位二進制加法計數(shù)器，要求畫出邏輯電路圖。解：01221QQQQQKJnnnnC11J1KFF0C11J1KFF1C11J1KFF2CP1Q0Q1Q2.&.題 6-24 圖題 6-24 所示為異步 4 位二進制加法計數(shù)器 74LS293 組成的計數(shù)器電路，試

50、說明該計數(shù)電路是多少進制計數(shù)器，并說明復位信號 RESET 的有效電平，R0(1)12R0(2)1310911548ABABCDCKCKQQQQ74LS293&1CLKRESET.圖題 6-24解：RESET 有效電平為低電平。該計數(shù)器是 13 進制計數(shù)器。題 6-25 圖題 6-25 所示為具有同步清除功能的同步四位二進制加法計數(shù)器 74LS163組成的計數(shù)器電路，試說明該計數(shù)電路是多少進制。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611QQQQABCD74LS163&1CLK.圖題 6-25 解：該電路是異步清零 6 進制計數(shù)器。題

51、6-26 圖題 6-26 所示為具有異步清除功能的同步四位二進制加法計數(shù)器 74LS161組成的計數(shù)電路，試說明該計數(shù)電路是多少進制。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS161&1CLK.圖題 6-26解： 異步清零 5 進制計數(shù)器。題 6-27 圖題 6-27 所示為具有同步預置功能的同步四位二進制加法計數(shù)器 74LS161組成的計數(shù)電路，試說明該計數(shù)電路是多少進制。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS161&1CLK.圖題 6-

52、27解：該電路是同步置數(shù) 6 進制計數(shù)器。題 6-28 圖題 6-28 所示為具有同步預置功能的同步四位二進制加法計數(shù)器 74LS161組成的計數(shù)電路，試說明該計數(shù)電路是多少進制。圖題 6-28解：該計數(shù)器是同步置數(shù) 12 進制。置入數(shù)為 3，數(shù) 14 時準備好置數(shù)條件，再加一個計數(shù)脈沖，置入數(shù) 3。 題 6-29 試判斷圖題 6-29 所示為電路為多少進制計數(shù)器，是同步電路還是異步電路。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611QQQQABCD74LS160CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611QQQ

53、QABCD74LS160CLK1CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS161CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611CLK112.圖題 6-29解：上圖：同步級連 100 進制計數(shù)器。 下圖：異步級連 100 進制計數(shù)器。題 6-30 試畫出圖題 6-30 所示電路的狀態(tài)圖，并畫出時鐘 CLK 作用下的 Y 端波形。 圖題 6-30解：狀態(tài)順序為：6、7、8、E、F、0、6、7、8、E、F寫成二進制為：0000 0110 0111 1000 11

54、10 1111 0000，因此 Y（D）端的波形如下。下圖中 a.是計數(shù)器輸出。題 6-31 試分析圖題 6-31 所示電路的功能。圖題 6-31解：該電路具有移位寄存器功能。 （圖中 a1a4 是計數(shù)器輸出）【題 6-32】 試用 74LS161 采用反饋置數(shù)法組成十一進制計數(shù)器。解：當計數(shù)到 10 時，再來計數(shù)脈沖上升沿，置數(shù) 0。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611CLK.&.【題 6-33】 試用 74LS160 采用反饋清零法組成七進制計數(shù)器。解：當計數(shù)到 7 時，產(chǎn)生異步清零，因此數(shù)字 7 只

55、出現(xiàn)一瞬間。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1601CLK.&【題 6-34】 試用 2 片 74LS161 采用整體反饋清零法組成 128 進制計數(shù)器。解：采用同步連接方式，當計數(shù)到 16*8=128 時，產(chǎn)生反饋清零動作。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611CLK.CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611.1.【題 6-35】 試用 2 片 74L

56、S161 采用整體反饋置數(shù)法組成 128 進制計數(shù)器。解：當計數(shù)到高位為 7 時，準備置數(shù)動作，當?shù)臀贿M位 RCO 為 1 時，高位時鐘的上升沿到達后，高位置數(shù) 0，而低位從 F 返回 0。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611CLK.CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611.&【題 6-36】 試用 2 片 74LS160 組成六十進制計數(shù)器。解：該計數(shù)器計數(shù)到 59 時，再來一個計數(shù)脈沖上升沿，則低位返回零，高位置數(shù)0。CLR

57、1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1601CLK.CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1601.&.【題 6-37】 試用 2 片 74LS161 組成十二進制計數(shù)器，要求計數(shù)值為 112。解：當計數(shù)到 12 時，再來一個計數(shù)脈沖上升沿，計數(shù)器低位置 1，高位置 0。CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611CLK.CLR1LOAD9ENT10ENP7CLK2RCO15

58、A314B413C512D611ABCDQQQQ74LS1611.&.題 6-38* 試用 D 觸發(fā)器構成 3 位格雷碼計數(shù)器。解：第 1 步，畫狀態(tài)表。Q2Q1Q0000001011010110111101100第 2 步 畫出驅動表第 3 步 寫出驅動方程（D 觸發(fā)器的狀態(tài)方程就是驅動方程）0102212QQQQDQn0102111QQQQDQn1212010QQQQDQn第 4 步 畫邏輯圖001000QQ Q0100011110011010110100101111Q Q Q n+10n+11.2n+1000100011110001111Qn+1021.2000100011110

59、001111Qn+1.1000100011110001111Qn+1.0.QQ Q021QQ Q021QQ Q021C11DFF0C11DFF1C11DFF2111&CPQ0Q1Q2.第 5 步 在 MAXplusII 軟件或 QUARTUSII 軟件的仿真結果。題 6-39* 用 D 觸發(fā)器構成 5 進制計數(shù)器。該例可用題 6-38 所用的步驟做。題 6-40 試用 4 個 D 觸發(fā)器組成自啟動 4 進制環(huán)行計數(shù)器。解：分析題意，得到狀態(tài)表如下：Q3Q2Q1Q0D0D0 改為說明00010010010010000001000100000011010101100111100110101

60、0111100110111101111000001111111100000000000可進入可進入 0001可進入 1001-0001可進入 1010、0100可進入 1001，0010可進入 1110-1100-1000可進入可進入 0010可進入可進入 0100可進入 0110-1100-1000可進入可進入 1000可進入 1010-0100可進入 1100-1000可進入 1110-1100-1000可知驅動函數(shù) D0如下：012301230QQQQQQQQD電路圖如下；C11DFF0C11DFF1C11DFF2C11DFF3&1Q0Q1Q2Q3CP.采用 MAXplusII 軟件仿真結果如下：題 6-41 試用 4 個 D 觸發(fā)器組成自啟動 6 進制扭環(huán)行計數(shù)器?？梢园凑疹} 6-40 的步驟解題 6-41。題 6-42 用 JK 觸發(fā)器構成 5 進制計數(shù)器。該例可用題 6-38 所用的步驟做。題 6-4