數(shù)字電子技術(shù)時序邏輯電路習(xí)題

第六章習(xí)題時序邏輯電路習(xí)題一、時序邏輯電路的基本概念二、一般時序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)三、寄存器和移存器四、計(jì)數(shù)器五、序列碼發(fā)生器和順序脈沖發(fā)生器一、時序邏輯電路的基本概念1.定義2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)電路由組合電路和存儲電路構(gòu)成，含記憶元件；(2)電路中含有從輸出到輸入的反饋回路；3.功能描述狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；功能表；表達(dá)式；卡諾圖；電路圖；波形圖節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)二、一般時序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)1.分析步驟①組合電路、存儲電路(1)分析電路結(jié)構(gòu)②輸入信號X、輸出信號Z

(2)寫出四組方程①時鐘方程②各觸發(fā)器的激勵方程節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)③各觸發(fā)器的次態(tài)方程④電路的輸出方程(3)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或波形圖(4)電路的邏輯功能描述作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表時，先列草表，再從初態(tài)(預(yù)置狀態(tài)或全零狀態(tài))按狀態(tài)轉(zhuǎn)移的順序整理。節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)2.設(shè)計(jì)步驟(1)根據(jù)要求，建立原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（或圖）；

①輸入/出變量個數(shù)；③狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系（輸入條件、輸出要求）

②狀態(tài)個數(shù)；節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)(2)化簡原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（狀態(tài)簡化或狀態(tài)合并）；②進(jìn)行順序比較，作隱含表①作狀態(tài)對圖③進(jìn)行關(guān)聯(lián)比較④作最簡狀態(tài)轉(zhuǎn)移表a.列出所有的等價對。b.列出最大等價類。c.進(jìn)行狀態(tài)合并，并列出最簡狀態(tài)表。節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)(4)選定觸發(fā)器類型并根據(jù)二進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（或稱編碼后的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表）設(shè)計(jì)各觸發(fā)器的激勵函數(shù)和電路的輸出函數(shù)；(6)作邏輯電路圖。(3)

進(jìn)行狀態(tài)編碼（也稱狀態(tài)分配）；(5)自啟動性檢查；節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)三、寄存器和移存器1.寄存器和移存器電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.MSI移存器的功能及其典型應(yīng)用(1)74194的簡化符號、功能表(2)用74194實(shí)現(xiàn)串并行轉(zhuǎn)換四、計(jì)數(shù)器1.由SSI構(gòu)成的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的一般結(jié)構(gòu)(1)同步計(jì)數(shù)器(2)異步計(jì)數(shù)器節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)2.MSI二進(jìn)制、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器3.任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器(1)用觸發(fā)器和邏輯門設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器(2)用MSI計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器(3)采用MSI任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器①復(fù)0法（利用復(fù)位端）

②置數(shù)法（利用置數(shù)控制端，并行輸入端）

a.置最小數(shù)法b.預(yù)置0法c.置最大數(shù)法

節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)五、序列碼發(fā)生器和順序脈沖發(fā)生器1.序列碼發(fā)生器結(jié)構(gòu)類型2.計(jì)數(shù)型序列碼發(fā)生器的設(shè)計(jì)（已知序列碼）3.移存型序列碼發(fā)生器的設(shè)計(jì)（已知序列碼）

4.順序脈沖發(fā)生器的構(gòu)成(1)輸出端較多時：采用計(jì)數(shù)器和譯碼器(2)輸出端較少時：采用環(huán)形計(jì)數(shù)器節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)六、習(xí)題講解6.1分析圖所示時序電路。解：(1)分析電路結(jié)構(gòu)(2)寫出四組方程觸發(fā)器的激勵方程②觸發(fā)器的次態(tài)方程節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)③電路的輸出方程X1X2QnQn+1Z0000000101010010111010001101101101011111節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)(3)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表(4)電路邏輯功能：一位二進(jìn)制全加器，本位和由Z端子輸出，進(jìn)位由JKFF的Q端輸出。6.2試作出101序列檢測器的狀態(tài)圖。該同步電路有一根輸入線X，一根輸出線Z，對應(yīng)于輸入序列101的最后一個“1”，輸出Z=1，其余情況下輸出為“0”。(1)101序列可以重疊，例如：(2)101序列不可以重疊，例如：X：010101101Z：000101001X：0101011010Z：0001000010節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)(1校)解：①輸入坡變量扣為X、輸出屈變量圣為Z；檢測器XCPZ題6.滔2(芽1)的示架意圖初態(tài)侮（沒圾有序壟列信證號輸紗入時何電路進(jìn)的狀踩態(tài)）倉為S0,設(shè)X恰為10存1。②狀態(tài)角個數(shù)屯的確阿定；節(jié)目奪錄標(biāo)題玻區(qū)③狀態(tài)嫩間的調(diào)轉(zhuǎn)換笑關(guān)系S2S1S01/迫00/鬧01/譜1題6.可2(啊1)的狀章態(tài)轉(zhuǎn)到移圖10101杏…X/篇Z節(jié)目曠錄標(biāo)題施區(qū)題6.先2(被1)的原識始狀泳態(tài)轉(zhuǎn)蜻移圖0/攝01/辛00/喜011段…10鵝0…X/ZS2S1S01/00/01/1節(jié)目罪錄標(biāo)題倆區(qū)(2堅(jiān))解：①輸入鈴變量辣為X、輸出域變量鑰為Z；檢測器XCPZ題6.兔2(掉2)的示盾意圖初態(tài)耳（沒掏有序登列信所號輸謊入時感電路兇的狀摸態(tài)）喊為S0,設(shè)X恰為10坐1。②狀態(tài)感個數(shù)漸的確傾定；節(jié)目津錄標(biāo)題琴區(qū)③狀態(tài)襲間的佳轉(zhuǎn)換現(xiàn)關(guān)系S2S1S01/摧00/慚01/敵1題6.坑2(過2)的狀華態(tài)轉(zhuǎn)圣移圖10101跪…X/葉Z節(jié)目裝錄標(biāo)題腎區(qū)題6.斤2(康2)的原或始狀速態(tài)轉(zhuǎn)膝移圖0/州01/鼻00/泉011警…10愁0…X/ZS2S1S01/00/01/1節(jié)目仇錄標(biāo)題虧區(qū)[題6.機(jī)5]串行妖數(shù)據(jù)祝檢測渡器，誓連續(xù)州輸入4個或4個以鏟上的1時，譜輸出扮為1，否具則為0[題6.煎6]可逆赴二進(jìn)膊制計(jì)棍數(shù)器續(xù)，A＝0時做摸加計(jì)沾數(shù)，A＝1時做薄減計(jì)狗數(shù)[題6.指32商]敘JK觸發(fā)即器和識門電片路，4位循庭環(huán)碼組計(jì)數(shù)加器[題6.呈33帖]用D觸發(fā)葬器和隊(duì)門電靈路設(shè)造計(jì)一瓦個十主一進(jìn)冬制計(jì)錫數(shù)器電路晚圖略脆。檢瓦查自貓啟動豆略，陰能自嘩啟動生。[題6.盼34正]控制搖步進(jìn)抱電動棟機(jī)。1表示惑電機(jī)講繞組幫導(dǎo)通偉，0表示古截止隆。M為輸追入控宇制變剛量，M=堆1為正焦轉(zhuǎn)，M＝0為反譜轉(zhuǎn)。電路液圖略糞。不杰能自遭啟動積。例：虛設(shè)計(jì)棋一“01紀(jì)1”序列亦檢測探器，故每當(dāng)劑輸入01爸1碼時柴，對屢應(yīng)最碌后一擠個1，電亮路輸瓶出為1。選T觸發(fā)干器1、畫習(xí)出原頃始狀醫(yī)態(tài)圖貪與原怨始狀釘態(tài)表輸入奸端X：輸出類端Z：當(dāng)X出現(xiàn)01飄1序列太時，Z=有1；否則Z=泥0ABCD1/00/00/01/10/00/01/01/0XSn01ABCDB/市0A/津0B/踢0C/摘0B/筑0D/蘋1B/轉(zhuǎn)0A/著0Sn+蓮1/Zn2、狀急態(tài)簡鈔化XSn01ABCDB/文0A/敲0B/缺0C/紗0B/遲0D/延1B/堆0A/昂0原始釣狀態(tài)臨表XSn01ABCB/0A/0B/0C/0B/0A/13、狀覆態(tài)編條碼00011011ABCQ1Q0--兩個咸觸發(fā)悅器狀漆態(tài)XQ1nQ0n0暈00獵10蜻11圣001恒/000畏/001次/010望/001蒸/000仗/14、確務(wù)定觸塊發(fā)器返類型友，編例寫狀益態(tài)表名，求然函數(shù)攏。觸發(fā)疏器類徹型：選T觸發(fā)決器編寫塊狀態(tài)讀表：現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1nQ0n現(xiàn)驅(qū)動入T1T0次態(tài)Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn0000001101110話00茶11魚00000010涼00比01所00101010100110010111）填X=確0與X=握1時電路選的現(xiàn)耕態(tài)與我次態(tài)法，及副相應(yīng)徹的現(xiàn)陷輸出2）填互寫相姑應(yīng)的竭Ｔ1、Ｔ0的狀果態(tài)根據(jù)迫現(xiàn)態(tài)租與次敞態(tài)決定T值同：T=0不同：T=13）填欄Ｔ1、Ｔ0的卡伙諾圖，陳求函頭數(shù)的偏表達(dá)罰式狀態(tài)轉(zhuǎn)換表表達(dá)帽式為?。篞1Q0取11組合葵的狀獅態(tài)未匙使用錘，在妙卡諾么圖中墾暫按改無關(guān)術(shù)項(xiàng)處仇理（保番證Z只有潔一個1輸出筐）5、畫怠邏輯紋電路突圖6、檢拘查自掌啟動00111011現(xiàn)入Xn現(xiàn)態(tài)Q1nQ0n現(xiàn)驅(qū)動入T1T0次態(tài)Q1n+1Q0n+1現(xiàn)輸出Zn000000110111000110000001000010010101010011001011全功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換表11100100000110110/00/00/00/01/01/01/01/1例：象設(shè)計(jì)股一個賽?？苫妥兊男蛲交剡f增搏計(jì)數(shù)憂器。變當(dāng)控咽制信道號Ｘ木＝0時為被三進(jìn)廳制計(jì)厘數(shù)器獎；Ｘ?。剑睍r為架四進(jìn)放制計(jì)詳數(shù)器閉。1、列乞原始毅狀態(tài)遙圖設(shè)輸入尼控制師端：輸出魂端：譜Ｚ1（三梅進(jìn)制好計(jì)數(shù)誓器的杠進(jìn)位精輸出散端）Ｚ2（四址進(jìn)制憤計(jì)數(shù)焰器的射進(jìn)位伐輸出顧端）00011011X/伸Z1，Z20/00/00/11/01/12、選嫂觸發(fā)曾器類卻型，棋求函汗數(shù)觸發(fā)拔器類猴型：D個數(shù)顧：21/01/0X01杏1現(xiàn)入X現(xiàn)態(tài)Q1Q0現(xiàn)驅(qū)動入D1D0次態(tài)Q1Q00000垃00擠11筐011110街00堂10賞11安00說001100罵1000000現(xiàn)輸出Z1Z200000101鮮1000000輸出貢：00101100010101100113、畫盈出邏雷輯圖4、畫挖出全怖狀態(tài)霞圖000110110/00/00/11/11/01/01/00/暗0電路到是一內(nèi)個自是啟動進(jìn)電路辜，完恩成設(shè)唉計(jì)要蔑求例：隱設(shè)計(jì)雄一個盞咖啡犧產(chǎn)品層包裝寄線上潛用的嗓檢測斗邏輯腎電路對。正倉常工左作狀真態(tài)下匹，傳擦送帶傳順序避送出蜂成品驕，每黑三瓶菠一組技，裝撫入一荒個紙尼箱中飄，如世圖示宏。每尿組含源兩瓶士咖啡綱和一勤瓶咖無啡伴程侶，?？Х扰捻斸樕w為餡棕色頃，咖射啡伴掉侶頂州蓋為拍白色檢。要熟求在揚(yáng)傳送酸帶上煤的產(chǎn)息品排耍列次竹序出蚊現(xiàn)錯竊誤時正邏輯獲電路典能發(fā)延出故字障信遺號，濾同時配自動密返回茫初始邊狀態(tài)旋。首先霉需要溪得到能區(qū)別擾兩種添瓶蓋飛顏色鎮(zhèn)的信菠號。渡可以登采用籠光電演檢測穩(wěn)電路搞，利黎用棕第、白排兩色丙瓶蓋功對入裂射光倦的反找射率薄不同伴，在棉光接賊收器浪的輸啄出得驅(qū)到兩謊種不莊同的表輸出降信號圈。假察定檢輛測到駁棕色引瓶蓋墨時輸燭出為A=歐1,描B=佩0,檢測據(jù)到白杜色瓶結(jié)蓋時冰輸出芳為A=講0,脖B=受1,沒有如檢測移到瓶鐘蓋時狠，光警電檢快測器再接收爛不到墓反射誰光，A=吩0,該B=欠0。以怠故障鍋為輸至出變組量，禾