數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)分習(xí)題及解答：第6章習(xí)題及解答

第6章題解：6.1試用4個(gè)帶異步清零和置數(shù)輸入端的負(fù)邊沿觸發(fā)型JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)異步余3BCD碼計(jì)數(shù)器。題6.1解：余3BCD碼計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)規(guī)則為：0011→0100→…→1100→0011→…，由于采用異步清零和置數(shù)，故計(jì)數(shù)器應(yīng)在1101時(shí)產(chǎn)生清零和置數(shù)信號(hào)，所設(shè)計(jì)的電路如圖題解6.1所示。6.3試用D觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)同步4位格雷碼計(jì)數(shù)器。題6.3解：根據(jù)格雷碼計(jì)數(shù)規(guī)則，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)方程和驅(qū)動(dòng)方程為:按方程畫出電路圖即可，圖略。試用4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163實(shí)現(xiàn)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74163功能表如表6.4所示。題6.5解：可采取同步清零法實(shí)現(xiàn)。電路如圖題解6.5所示。6.7試用4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)編碼可控計(jì)數(shù)器，當(dāng)輸入控制變量M=0時(shí)，電路為8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，M=1時(shí)電路為5421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，5421BCD碼計(jì)數(shù)器狀態(tài)圖如下圖P6.7所示。74163功能表如表6.4所示。題6.7解：實(shí)現(xiàn)8421BCD碼計(jì)數(shù)器，可采取同步清零法；5421BCD碼計(jì)數(shù)器可采取置數(shù)法實(shí)現(xiàn)，分析5421BCD碼計(jì)數(shù)規(guī)則可知，當(dāng)時(shí)需置數(shù)，應(yīng)置入的數(shù)為：。加入控制信號(hào)M，即可完成電路設(shè)計(jì)。電路如圖題解6.7所示。試用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160和必要的門電路設(shè)計(jì)一個(gè)365進(jìn)制計(jì)數(shù)器。要求各位之間為十進(jìn)制關(guān)系。74160功能表如表6.6所示。題6.9解：用3片74160構(gòu)成3位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，通過反饋置數(shù)法，完成365進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)。電路如圖題解6.9所示。6.11圖P6.11所示電路是用二—十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74147和同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160組成的可控制分頻器。已知CLK端輸入脈沖的頻率為10KHz，試說明當(dāng)輸入控制信號(hào)A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I分別為低電平時(shí)，Y端輸出的脈沖頻率各為多少。優(yōu)先編碼器74147功能表如表4.4所示，74160功能表如表6.6所示。題6.11解:當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模9計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模8計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模7計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模6計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模5計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模4計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模3計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160構(gòu)成模2計(jì)數(shù)器，端輸出頻率為KHz；當(dāng)時(shí)，74160循環(huán)置9，端輸出頻率為0Hz；6.13試用D觸發(fā)器、與非門和一個(gè)2線—4線譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)4位多功能移位寄存器，移位寄存器的功能表如圖P6.13所示。題6.13解:以i單元示意(左側(cè)為i-1單元，右側(cè)為i+1單元)，示意圖如圖題解6.13所示。6.15參照串行累加器示意圖（見圖6.40），試用4片移位寄存器79194、一個(gè)全加器和一個(gè)D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)8位累加器，說明累加器的工作過程，畫出邏輯圖。移位寄存器79194功能表如表6.10所示。題6.15解:8位串行累加器電路如圖題解6.15所示。累加器的工作過程為：首先通過清零信號(hào)使累加器清零，然后使，電路進(jìn)入置數(shù)狀態(tài)，這時(shí)可將第一組數(shù)送到并行數(shù)據(jù)輸入端，在CLK脈沖作用下，將數(shù)據(jù)存入右側(cè)輸入寄存器中。其后，使電路改變成右移狀態(tài)（），在連續(xù)8個(gè)CLK脈沖作用后，輸入寄存器中的數(shù)據(jù)將傳遞到左側(cè)輸出寄存器中。接著可并行輸入第2組數(shù)據(jù)，連續(xù)8個(gè)CLK移位脈沖作用后，輸出寄存器的數(shù)據(jù)將是前兩組數(shù)據(jù)之和。以此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)累加功能。6.17試用移位寄存器79194和少量門設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生序列信號(hào)為00001101的移存型序列信號(hào)發(fā)生器。移位寄存器79194功能表如表6.10所示。題6.17解:（1）電路按下列狀態(tài)變換()：0000→0001→0011→0110→1101→1010→0100→1000→0000（2）使74194工作在左移狀態(tài)(SA＝1，SB＝0)若考慮自啟動(dòng)，（結(jié)果不唯一），電路圖如圖題解6.17所示。6.19試分析圖P6.19所