1、第5章 时序逻辑电路习题,时序逻辑电路的分析就是在给定逻辑电路的基础上，列出电路的输出方程、驱动方程和状态方程，得出状态转换表或时序图，从而分析电路的逻辑功能。,其步骤如下：,（1）由所给的逻辑电路写出输出方程、驱动方程；,（2）根据触发器的特性方程，将驱动方程代入特性方程中，得出状态方程；,（3）通过输出方程和状态方程列出触发器输出端初态和次态，并形成状态转换表；,（4）通过状态转换表得出电路的逻辑功能；,（5）通过状态转换表画出触发器的状态转换图和时序图，判断电路能否自启动。,电路自启动就是电路所有状态都能在时钟脉冲作 用下自动进入到有效循环中,5-2题,（3）电路的输出方程为,（1）驱动
2、方程为,（2）电路的状态方程为,（4）状态转换表,状态转换表,（5）由状态转换表可以得出状态转换图和时序图,电路可以自启动,五进制加法计数器,5-3题,（1）驱动方程为,（2）电路的状态方程为,（3）电路的输出方程为,（4）状态转换表,(5)电路能自启动(6) X0时四进制加法计数，X1时四进制减法计数。,米里型 ：输出变量与输入变量有关.,（3）各触发器的时钟脉冲为,5-4题,（1）驱动方程为,（2）电路的状态方程为,（4）状态转换表,时序图,(5)状态转换图和时序图,可以看出此电路为异步六进制加法计数器，且所有的状态都可以进入到这个循环中，可以自启动。,5.3 时序逻辑电路的设计,5.3.
3、1 同步时序逻辑电路的设计,时序逻辑电路的设计就是在给定逻辑要求的条件下，得出实现要求的时序逻辑电路，并且电路要力求简单，即所用的元器件数量及类型要少，它是电路分析的逆过程 。,同步时序逻辑电路的设计由于时钟脉冲接到同一时钟脉冲输入端，故不需要考虑各触发器的时钟脉冲的接法问题，一般可按下面步骤进行设计:,（1）按照所给定的逻辑要求，确定输入变量、输出变量以及电路的状态数目，并画出电路的状态转换图；,（2）进行状态化简，得出最简状态转换图；,所谓的状态化简就像组合逻辑函数化简一样，即将在同一输入作用下产生相同输出的两个状态合并成一个状态，这样做会使电路简化,（3）根据简化后的状态转换图确定触发器
4、的数目及类型，并进行状态编码；,若电路的状态数目为n，则所用触发器的数目M为,触发器数目确定后，就要对状态进行编码，即对每一个状态用二进制代码来代替。一般来说，选择二进制编码时，应按照一定的规律，如按二进制编码、8421BCD码、循环码、格雷码等，这样便于记忆。,（4）由状态转换图建立新态、次态以及输出变量的卡诺图，并分解成每一个触发器的次态及输出状态的卡诺图，由此得到电路的状态方程和输出方程；,（5）根据触发器的特性方程和电路的状态方程得出电路的驱动方程;,（6）根据驱动方程画出电路图，并检查电路能否自启动。如果电路不能自启动则回到第4步修改电路的状态方程和驱动方程，直到电路能自启动为止。,
5、注意:检查电路自启动可以在第4步中进行。,5-6题,（1）确定电路状态转换图：,（2）确定触发器的数目：4个,（3）建立次态卡诺图，并分解为触发器立的次态卡诺图,（4）由卡诺图得到电路状态方程和输出方程,（5）由电路状态方程得到电路的驱动方程，即,（6）检查电路能否自启动,1011,0100,1100,1101,1101,0100,1110,0100,1111,0000,（7）根据驱动方程和输出方程可画出逻辑电路图,5-7题,（1）确定电路状态转换图：根据题意，M6，其状态转换图如图所示。,（2）确定触发器的数目：3个,（3）建立次态卡诺图，并分解为触发器立的次态卡诺图,（4）由卡诺图得到电路
6、状态方程,（5）由电路状态方程得到电路的驱动方程，即,（6）检查电路能否自启动,将没出现的两个状态010、110代入状态方程中,010,101,110,101,（7）电路的总的状态转换图,电路可以自启动,（8）根据驱动方程和输出方程可画出逻辑电路图,5-8题,电路总的状态转换图,电路不可以自启动,修改后的电路图：,5-10题,图5-10(a)时序图,图5-10(b)时序图,当M1的状态下，计数器计成1100（12）时 变成低电位；待到下一个CLK脉冲的上升沿到来时，将电路置成0101（5）；所以电路将在01011100（12518）这八个状态循环，故电路为八进制计数器。,5-12题,5-13题
7、,第一片74161的起始状态为0000，第二片74161的起始状态为0000（0）；当15个CLK脉冲以后，第一片74161的进位端C为高电平。第16个CLK脉冲上升沿第二片74161计数为0001（1），第一片74161为0000，进位端C为低电平。第二片74161进入保持状态。当第168=128个CLK脉冲上升沿第二片74161计数为1000（8），第一片74161为0000，进位端C为低电平。 当第129个CLK脉冲上升沿第二片74161计数置位为0000（0），第一片74161为0001。这与第1个CLK脉冲后的计数器的状态是相同的。所以这是128进制的计数器。,5-15题,两片74161构成一个8位二进制计数器。 当输出0100 1100（76） 时， 输入低电平，进行异步清零。所以这是76进制的计数器。,5-16题,5-17题,1,5-22题,输出Y的序列为1110100010,D触发器的作用：延时、存储,5-23题,
