1、第三章 时序逻辑 1.写出触发器的次态方程,并根据已给波形画出输出 Q 的波形。 解: 1 )( 1 cba QacbQ nn 2. 说明由 RS 触发器组成的防抖动 电路的工作原理,画出对应 输入 输出波形 解: 3. 已知 JK 信号如图,请画出负边沿 JK 触发器的输出波形(设触发器的初态为 0) 4. 写出下图所示个触发器次态方程,指出 CP 脉冲到来时,触发器置“1”的条 件。 解: ( 1) BABAD ,若使触发器置“ 1” ,则 A、 B 取值相异。 ( 2) DCBAKJ ,若使触发器置“ 1” ,则 A、 B、 C、 D 取值为 奇数个 1。 5.写出各触发器的次态方程,
2、并按所给的CP信号, 画出各触发器的输出波形 (设 初态为0) 解: 6. 设计实现 8 位数据的串行并行转换器。 CP QA QB QC QD QE QF QG QH 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 D0 1 0 0 0 0 0 0 3 D1 D0 1 0 0 0 0 0 4 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 5 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 6 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 7 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 8 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 9 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
3、 7. 分析下图所示同步计数电路 解:先写出激励方程,然后求得状态方程 nnnnn nn nn QQQQQ QQ QQ 1312 1 1 1 1 2 2 1 3 状态图如下: 该计数器是循环码五进制计数器,可以自启动。 8. 作出状态转移表和状态图,确定其输出序列。 解:求得状态方程如下 nnn nn nn QQQ QQ QQ 32 1 1 1 1 2 2 1 3 000 001 110 010 100 111011 101 故输出序列为: 00011 9. 用 D 触发器构成按循环码(000001011111101100000)规律工作 的六进制同步计数器 解:先列出真值表,然后求得激励方程
4、 化简得: nnn nnn nnnn nn QQQ QQQ QQQQ QQZ 12 1 0 02 1 1 021 1 2 02 nnn nnn nnnn QQQD QQQD QQQQD 12 1 00 02 1 11 021 1 22 逻辑电路图如下: 10. 用D触发器设计3位二进制加法计数器,并画出波形图。 解 : 真值表如下 Q 2 Q 0 1 02 Q 1 Z 化简得: 012 00 011 012022 )( QQQZ QD QQD QQQQQD 11. 用下图所示的电路结构构成五路脉冲分配 器,试分别用简与非门电路及 74LS138集成译码器构成这个译码器,并画出连线图。 解: 先
5、写出激励方程,然后求得状态方程 nnnnn nnnn nnnn QQQQQ QQQQ QQQQ 3231 1 3 212 1 2 131 1 1 得真值表 得状态图 若用与非门实现,译码器输出端的逻辑函数为: 234 133 122 231 230 QQY QQY QQY QQY QQY 若用译码器 74LS138 实现,译码器输出端 的逻辑函数为: 1234 1233 1232 1231 1230 QQQY QQQY QQQY QQQY QQQY 12 若将下图接成12进制加法器, 预置值应为多少?画出状态图及输出波形图 。 解:预置值应C=0,B1,A1。 0 0 0 0 0 0 0 1
6、0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Q D Q C Q B Q A 序号序号 0000 0011 0100 0101 0110 0111 1111 1110 1101 1100 1011 1000 74LS169 Q B Q C Q D Q A D C B A C O L D ENP ENT 0 1 1 CP U D 13. 分析下图
7、所示同步时序逻辑电路,作出状 态转移表和状态图,说明它是 Mealy型电路还是Moore型电路以及电路的功能。 解: 电路的状态方程和输出方程为: nn nnnnn nn QQZ QQXQQXQ QQ 21 2121 1 2 1 1 1 )()( 该电路是 Moore 型电路。 当 X=0 时,电路为模 4加法计数器; 当 X=1 时,电路为模 4减法计数器 14. 分析下图所示同步时序逻辑电路,作出状态转移表和状态图, 说明这个电路能对何种 序列进行检测? 解:电路的状态方程和输出方程为: 01 / 0 11 / 0 11 / 0 11 / 0 X =1X =0 00 / 0 00 / 1
8、00 / 0 00 / 1 0 0 0 1 1 0 1 1 Q 2 n+1 Q 1 n+1 / Z Q 2 n Q 1 n 00 10 11 01 0/0 X/Z 0/0 1/0 1/0 1/0 1/0 0/1 0/1 由此可见,凡输入序列 “110”,输出就为“1” 。 15. 作“101”序列信号检测器的状态表,凡收到输入序列 101 时,输出为 1 ; 并规定检测的101序列不重叠。 解: 根据题意分析,输入为二进制序列 x,输出为Z;且电路应具有3个状态: S0、S1、S2。列状态图和状态表如下: 16. 某计数器的波形如图示。 解: ( 1)确定计数器的状态 101 010 001
9、011 111 110 100 计数器循环中有 7 个状态。 ( 2)真值表如下 S S S 0/0 1/1 0/0 0/0 1/0 1/0 S 1 / 0 S 1 / 0 S 0 / 1 X =1 X =0 S 0 / 0 S 2 / 0 S 0 / 0 S 0 S 1 S 2 NS / Z PS ( 3)得状态方程、激励方程 nnnn nnnnnnn nn QQQDQ QQQQQQDQ QDQ 1231 1 1 1212132 1 2 23 1 3 17. 对状态表进行编码,并做出状态转移表,用 D 触发器和与非门实现。 解: B,F , D,E为等价状态,化简后的状态表为 PS NS ,
10、 Z X =0 X =1 A B C D C,1 B,0 C,1 D,0 D,1 C,1 A,0 C,0 若状态编码 A=00, B 01, C=10, D=11,则 电路的状态方程和输出方程为 XQQXQQD XQXQQQQD XQXQZ nnnn nnnnn nn 121 1 11 2112 1 22 21 18. 某时序机状态图如下图所示。请用“一对一法”设计其电路解: S 0 S 1 S 2 S 3 k =0 k =0 k =0 k =0 k =1 k =1 k =1 k =1 1000 0100 0010 0001 k =0 k =0 k =0 k =0 k =1 k =1 k =1
11、 k =1 KQKQQD KQKQQD KQKQQD KQKQQD nnn nnn nnn nnn 32 1 33 12 1 22 10 1 11 30 1 00 19某时序机状态图如下所示,用“计数器法”设计该电路 解: S 0 S 1 S 2 S 3 k =0 k =0 k =0 k =0 k =1 k =1 k =1 k =1 00 01 11 10 k =0 k =0 k =0 k =0 k =1 k =1 k =1 k =1 若编码为: S0=00 S1=01 S2=11 S3=10: 则 01 11 11 00 k =1k =0 00 01 10 10 0 0 0 1 1 1 1 0 Q 1 n+1 Q 2 n+1 Q 1 n Q 2 n 次态方程为: nnnnn nnn QQKQQKQ KQQKQ 2121 1 2 21 1 1 关闭