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时序逻辑电路练习题及答案
《时序逻辑电路》练习题及答案
[6.11分析图P6-1时序电路的逻借功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
驱动方程:
J'=K\=Q,状态方程:
旷迈甲+卑㊉&:
J2=K2=Q[ter*=Q';Q;'+Q;'Q2=02㊉Qx:
k严q*
输出方程:
由状态方程可得状态转换表,如表6」所示:
由状态转换表可得状态转换图,如图A6・l所示。
电路可以自启动。
表6J
QWQ:
Y
000
y
000
001
0
100
0001
001
010
0
101
0111
010
011
0
110
0101
011
100
0
111
0011
Q3Q2Q1/Y
111)
P1
/o
门
TO
—
<001>-^
J
/o
(
4oo>
<―11>
T
/i
图A6-1
电路的逻辑功能:
是一个五进制计数器,计数顺序是从0到4循环.
[6.2]试分析图P6-2时序电路的逻辑功能,写岀电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图。
A为输入逻辑变量。
图P6-2
1/20
D1=AQ^1
鈔=励@=他+0)
AQ©
QfQ^Y
000
010
001
100
010
110
011
001
100
111
111
100
110
010
101
000
表6-2
1/1
驱动方程:
9=迈,状态方程:
er1=AQi,输出方程:
Y=AQiQi
由状态方程可得状态转换表,如表6-2所示:
由状态转换表可得状态转换图,如图A6・2所示。
电路的逻辑功能是:
判断A是否连续输入四个和四个以上“V信号,是则Y=l,否则Y=0o
Q2Q1A/Y
[63]试分析图P6・3时序电路的逻借功能,写岀电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,检査电路能否自启动。
图P6・3
[解]
丿]=。
2。
3,K]=l;J2=Qi,K?
=Q1Q3:
J3=Q\Q2>K3=Q?
Q;,+l=QA•◎:
e;,+,=Q02+E03Q;er*=QQg+@Q
r=Q2Q3
电路的状态转换图如图A6・3所示,电路能够自启动。
Q3Q2Q1n
[6.4]分析图P6・4给出的时序电路,画出电路的状态转换图,检查电路能否自启动,说明电路实现的功能。
A为输入变疑。
CF
A
图P64
[解]__
人=匕=1,代入到特性方程er*=JiQ"+斤©,得:
er1=qc;J2=K2=A+QltR入到特性方程。
笄=丿202”+斤2。
;,得:
Y=AQ}Q.AQQ=AQ.QX+AQ.QX
由状态方程可得負状态唐换表,如義6・4所示,状态转换图如图A6・4所示。
表6・4
AQ;Q;
erer'K
000
011
001
100
010
110
011
000
100
110
111
101
110
010
101
000
Q2Q1A/Y
图A6・4
英功能为:
当A=0时,电路作2位二进制加计数:
当A=1时,电路作2位二进制减计数。
[6.5]分析图P6-5时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程和输岀方程,画岀电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
r-U
5〉C1
•—1V
Qo
-c
>C1
IK
◎
—c
妙J
>C1&|1K
Q2
0—«
L-c
师
>C1
IK
n
Q3
In
o-
-Y
图P6-5
[解]驱动方程:
人=仏=1,人=◎蠢K\=Q()
J2=QoQ"fK?
—QqQi,J3=QqQ\O-29K3=00
代入特性方程得状态方程:
0o+,=AQ;'+¥()©=◎”
er1=丿◎”+乙0=Q@©+滴©+0Q;er1=J.Q2+乙@=0;0;0;1+@q;
er*=丿@”+恳@+q;q;;
输出方程:
r=e?
e2Cia
状态转换表如表6-5所示。
表6-5
Q;Q;Q;'Qo
Q『Q;W'Y
eref'er
lQ;;+lY
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
i
0
0
1
0
I
1
1
0
1
0
0
0
I
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
状态转换图如图A6-5所示。
Q3Q2Q1Q0/T
由以上分析知,图P6・5所示电路为同步十进制减法计数器,能够自启动。
[6.6]试画出用2片74LS194组成8位双向移位寄存器的逻辑图。
[解]如图A6-6所示。
并行输出
并行输入
图A6-6
[6.7]在图P6-7电路中,若两个移位寄存器中的原始数据分别为尸1001,试问经过4个CP信号作用以后两个寄存器中的数据如何?
这个电路完成什么功能?
图P6・7
[解]两组移位寄存器,每来一个CP,各位数据均向右移一位。
全加器的和返送到A
寄存器的左端输入。
全加器的进位输出CO经一个CP的延迟反送到全加器的进位输入端c/e在CP作用下,各点数据如表P6・7所示。
4个CP信号作用后,As/hAS(尸1100,厲3出£()=0000,电路为四位串行加法器。
4个CP信号作用后,B寄存器淸零,A寄存器数拯为串行相加结果,而向髙位的逬位由CO给出。
表P6・7
CP
A3A2A1A0
B'BiB'Bq
CI
SCO
0
1001
0011
0
01
1
0100
0001
1
01
2
0010
0000
1
10
3
1001
0000
0
10
4
1100
0000
0
00
[6.8]分析图P6・8的计数器电路,说明这是多少进制的汁数器。
十进制计数器74160的功能表见表6-3-4.
ET
EP
1一=艮dD3D2DIDQCP
了
-CP
图P6・8
[解]
图P6-8电路为七进制计数器。
计数顺序是3-9循环。
[6.9]分析图P6・9的计数器电路,画岀电路的状态转换图•说明这是多少进制的计数器。
十六进制计数器74LS161的功能表如表6・34所示。
1
11
1
ocQ3Q2Q1Q°Er
迈T4LS161EP
L—<
RdD3D2didoCP
Ll
H
丁
—CP
图P6-9
[解]这是一个十进制计数器。
计数顺序是0—9循环匚
[6.10]试用4位同步二进制计数器74LS161接成十三进制汁数器,标岀输入、输出端。
可以附加必要的门电路*74LS161的功能表见表P6-10.
表P6-1074LS161、74LSI60功能表
输入
输
说明
%
EP
ET
LD
CP
D^DiD]D()
Q>Q2Q\Qo
高位在左
0
X
X
X
X
XXXX
0000
强迫淸除
1
X
X
0
t
DCBA
DCBA
置数在CPt完成
1
0
X
1
X
XXXX
保持
不影响Oc输岀
1
X
0
1
X
XXXX
保持
ET=0,Oc=0
1
1
1
1
t
XXXX
计数
注:
(1)只有当CP=1时,EP、ET才允许改变状态
(2)Oc为进位输岀,平时为0,当@02000=1111时,Oc=\
(74LSI60是当0302010)=1001时,Oc=l)
[解]可用多种方法实现十三进制计数器•根据功能表,现给出两种典型用法,它们均为十三进制加法计数器匚如图A6-10(a).(b)所示。
(b)
图A6-10
[6.11]试分析图P6-11的计数器在M=1和M=0时各为几进制o74LS160的功能表同上题。
一CP
0CQ3紗叫迂,74LS160EP一rp
RdD3D2DIDO®
m-tQ-
图P6-11
[解]MT时为六进制计数器,M=0时为八进制计数器。
[6.12]图P6-12电路是可变进制计数器。
试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器。
74LS161的功能表见题6-10.
ocQ3Q2QLqoetLj,74LS161EPRdD3D2DID0CP
11
1Y
图P6-12
—CP
[解]时为十二进制计数器,A=0时为十进制讣数器。
[6,13]设计一个可控制进制的计数器,当输入控制变量M=0时工作在五进制,M=1时工作在十五进制。
请标出计数输入端和进位输出端。
[解]见图A6-13o
丫一进位辎出
M
oc03Q2°】叫丁迂574LS151EP
一pp
RdD3D2diDO"
ZT1
-CP
13
PniCPoCPic
7412290S3LQoQlQz/'纶
&
图A6-13
[6.14]分析图P6J4给出的计数器电路,画出电路的状态转换图,说明这是几进制汁数器,74LS290的功能表如表P6-14所示。
CP
图P6-14
表P6-1474LS290功能表
输
入
出
7?
ol
Ro2
S9I
S92
0
0。
1
1
0
X
0
0
0
0
1
1
X
0
0
0
0
0
X
X
1
1
1
0
0
1
X
0
X
0
计
数
X
0
0
X
计
数
0
X
X
0
计
数
0
X
0
X
计
数
注:
将@与CPi连接,从CPu送CP为8421码;
将@与CPo连接,从CPi送CP为5421码
[解]图P6J4所
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