數(shù)字邏輯(科學出版社第五版)課后習題答案

1、第一章 開關理論基礎1.將下列十進制數(shù)化為二進制數(shù)和八進制數(shù) 十進制 二進制 八進制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.1111 7.7479.43 10011001.0110111 231.3342.將下列二進制數(shù)轉換成十進制數(shù)和八進制數(shù) 二進制 十進制 八進制 1010 10 12 111101 61 75 1011100 92 134 0.10011 0.59375 0.46 101111 47 57 01101 13 153.將下列十進制數(shù)轉換成8421BCD碼1997=0001 100

2、1 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014.列出真值表，寫出X的真值表達式A B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1 X=BC+AC+AB+ABC5.求下列函數(shù)的值當A,B,C為0,1,0時： B+BC=1 (A+B+C)(+)=1 (B+A)B=1當A,B,C為1,1,0時： B+BC=0 (A+B+C)(+)=1 (B+A)B=1當A,B,C為1,

3、0,1時： B+BC=0 (A+B+C)(+)=1 (B+A)B=06.用真值表證明下列恒等式(1) (AB)C=A(BC) A B C (AB)C A(BC)0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1所以由真值表得證。（2）=ACA B C AC0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 07.證明下列等式（1） A+B=A+B證明：左邊= A+B =A(B+)+B =AB+A+B =AB+A+

4、AB+A =A+B =右邊(2) ABC+AC+AB=AB+AC證明：左邊= ABC+AC+AB = ABC+AC+AB+ABC =AC(B+)+AB(C+) =AB+AC =右邊（3） =A+CD+E 證明：左邊= =A+CD+A+E =A+CD+E =A+CD+E =右邊（4） = 證明：左邊= = =右邊8.用布爾代數(shù)化簡下列各邏輯函數(shù)表達式(1) F=A+ABC+A+CB+= A+BC+(2) F(A+B+)(A+B+C) = (A+B)+C = A+B(3) FABC+ABD+BC+ABCD+B = AB+BC+BD(4) F= BC(5) F=9.將下列函數(shù)展開為最小項表達式(1)

5、 F(A,B,C) = (1,4,5,6,7) (2) F(A,B,C,D) = (4,5,6,7,9,12,14)10.用卡諾圖化簡下列各式（1）化簡得F=(2)化簡得F= （3） F(A,B,C,D)=m(0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)化簡得F=(4) F(A,B,C,D)=m(0,13,14,15)+(1,2,3,9,10,11) 化簡得F=11.利用與非門實現(xiàn)下列函數(shù)，并畫出邏輯圖。（1） F= F<= (A nand (not C) ) nand 1 CA1 (2) F= (3) F(A,B,C,D)=m(0,1,2,4,6,10,14,15)=CD ADABCC

6、BA12. 已知邏輯函數(shù)，試用以下方法表示該函數(shù)真值表：A B C X0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0 卡諾圖： 邏輯圖： 波形圖VHDL語言 X<= (A and not B) or (B and not C) or (c and not A)13.根據(jù)要求畫出所需的邏輯電路圖。 （a） （b） 14.畫出F1,F2的波形第二章 組合邏輯1. 分析圖中所示的邏輯電路，寫出表達式并進行化簡 2. 分析下圖所示邏輯電路，其中S3、S2、S1、S0為控制輸入端，列出真值表，說明 F 與 A、B 的關系。 F1=F

7、2=F=F1F2=3. 分析下圖所示邏輯電路，列出真值表，說明其邏輯功能。 解： F1=真值表如下： 當BC時， F1=A當B=C=1時， F1=A當B=C=0時， F1=0 F2=真值表如下： 當A、B、C三個變量中有兩個及兩個以上同時為“1”時，F(xiàn)2 = 1 。4.圖所示為數(shù)據(jù)總線上的一種判零電路，寫出F的邏輯表達式，說明該電路的邏輯功能。解：F= 只有當變量A0A15全為0時，F(xiàn) = 1；否則，F(xiàn) = 0。因此，電路的功能是判斷變量是否全部為邏輯“0”。 5. 分析下圖所示邏輯電路，列出真值表，說明其邏輯功能解： 真值表如下：因此，這是一個四選一的選擇器。6. 下圖所示為兩種十進制數(shù)代碼

8、轉換器，輸入為余三碼，輸出為什么代碼？解：這是一個余三碼至8421 BCD碼轉換的電路 7. 下圖是一個受 M 控制的4位二進制碼和格雷碼的相互轉換電路。M=1 時，完成自然二進制碼至格雷碼轉換；M=0 時，完成相反轉換。請說明之 解：Y3=X3當M=1時 Y3=X3 Y2=X2X3 Y1=X1X2 Y0=X0X1當M=0時 Y3=X3 Y2=X2X3 Y1=X1Y2=X1X2X3 Y0=X0Y1=X0X1X2X3 由真值表可知：M=1 時，完成8421 BCD碼到格雷碼的轉換；M=0 時，完成格雷碼到8421 BCD碼的轉換。 8. 已知輸入信號A,B,C,D的波形如下圖所示，選擇適當?shù)募?/p>

9、邏輯門電路，設計產生輸出 F 波形的組合電路（輸入無反變量） 解： 列出真值表如下： 9. 用紅、黃、綠三個指示燈表示三臺設備的工作情況：綠燈亮表示全部正常；紅燈 亮表示有一臺不正常；黃燈亮表示有兩臺不正常；紅、黃燈全亮表示三臺都不正常。列出控制電路真值表，并選出合適的集成電路來實現(xiàn)。解：設：三臺設備分別為 A、B、C： “1”表示有故障，“0”表示無故障；紅、黃、綠燈分別為Y1、Y2、Y3：“1”表示燈亮；“0”表示燈滅。據(jù)題意列出真值表如下： 于是得： 10. 用兩片雙四選一數(shù)據(jù)選擇器和與非門實現(xiàn)循環(huán)碼至8421BCD碼轉換。解：(1)函數(shù)真值表、卡諾圖如下； （2）(1) 畫邏輯圖： 1

10、1. 用一片74LS148和與非門實現(xiàn)8421BCD優(yōu)先編碼器12. 用適當門電路，設計16位串行加法器，要求進位璉速度最快，計算一次加法時間。解：全加器真值表如下 AiBiCi-1SiCi+10000000110010100110110010101011100111111可以寫出以下表達式 要使進位璉速度最快，應使用“與或非”門。具體連接圖如下。若“與或非”門延遲時間為t1，“非門”延遲時間為t2，則完成一次16位加法運算所需時間為： 13.用一片4:16線譯碼器將8421BCD碼轉換成余三碼，寫出表達式解: 14. 使用一個4位二進制加法器設計8421BCD碼轉換成余三碼轉換器：解： 15

11、. 用74LS283加法器和邏輯門設計實現(xiàn)一位8421 BCD碼加法器電路。解： 16. 設計二進制碼/格雷碼轉換器解：真值表 得： 17. 設計七段譯碼器的內部電路，用于驅動共陰極數(shù)碼管。解：七段發(fā)光二極管為共陰極電路，各段為“1”時亮。 8421BCD碼七 段譯碼器 A3A2A1A0YeYfYgYaYbYcYdabcdefg 七段譯碼器真值表如下： 輸入 輸 出 顯示A3A2A1A0YaYbYcYdYeYfYg 000011111100000101100001001011011012001111110013010001100114010110110115011010111116011111

12、100007100011111118100111110119 18. 設計一個血型配比指示器。解： 用XY表示供血者代碼，MN表示受血者代碼。代碼設定如下： XY = 00 A型 MN = 00 A型 01 B型 01 B型 10 AB型 10 AB型 11 O 型 11 O 型 得：F1 = (0,2,5,6,10,12,13,14,15)19. 設計保密鎖。解： 設A,B,C按鍵按下為1，F(xiàn)為開鎖信號（F=1為打開），G為報警信號（G=1為報警）。（1）真值表A B CF G 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 0 00 10 10 10 01

13、 01 01 0（1） 7卡諾圖化簡F的卡諾圖： 化簡得： G 的卡諾圖化簡得：第三章 時序邏輯 1.寫出觸發(fā)器的次態(tài)方程，并根據(jù)已給波形畫出輸出 Q 的波形。 解：2. 說明由RS觸發(fā)器組成的防抖動電路的工作原理，畫出對應 輸入輸出波形解： 3. 已知JK信號如圖，請畫出負邊沿JK觸發(fā)器的輸出波形（設觸發(fā)器的初態(tài)為0） 4. 寫出下圖所示個觸發(fā)器次態(tài)方程，指出CP脈沖到來時，觸發(fā)器置“1”的條件。解：（1），若使觸發(fā)器置“1”，則A、B取值相異。 （2），若使觸發(fā)器置“1”，則A、B、C、D取值為奇數(shù)個1。1） 3）5.寫出各觸發(fā)器的次態(tài)方程，并按所給的CP信號，畫出各觸發(fā)器的輸出波形（設初

14、態(tài)為0）解： 6. 設計實現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的串行并行轉換器。 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 7. 分析下圖所示同步計數(shù)電路解：先寫出激勵方程，然后求得

15、狀態(tài)方程得真值表：狀態(tài)圖如下：該計數(shù)器是循環(huán)碼五進制計數(shù)器，可以自啟動。8. 作出狀態(tài)轉移表和狀態(tài)圖，確定其輸出序列。解：求得狀態(tài)方程如下得狀態(tài)圖： 故輸出序列為：000119. 用D觸發(fā)器構成按循環(huán)碼(000001011111101100000)規(guī)律工作的六進制同步計數(shù)器解：先列出真值表，然后求得激勵方程化簡得： 得D觸發(fā)器的激勵方程：Q2Q010220Q1DDCPZ邏輯電路圖如下：10. 用D觸發(fā)器設計3位二進制加法計數(shù)器，并畫出波形圖。解: 真值表如下化簡得：11. 用下圖所示的電路結構構成五路脈沖分配器，試分別用簡與非門電路及74LS138集成譯碼器構成這個譯碼器，并畫出連線圖。解：先

16、寫出激勵方程，然后求得狀態(tài)方程得真值表 得狀態(tài)圖 若用與非門實現(xiàn)，譯碼器輸出端的邏輯函數(shù)為：若用譯碼器74LS138實現(xiàn),譯碼器輸出端 的邏輯函數(shù)為： 12 若將下圖接成12進制加法器，預置值應為多少？畫出狀態(tài)圖及輸出波形圖。解：預置值應C=0，B1，A1。 13. 分析下圖所示同步時序邏輯電路，作出狀態(tài)轉移表和狀態(tài)圖，說明它是Mealy型電路還是Moore型電路以及電路的功能。解： 電路的狀態(tài)方程和輸出方程為： 該電路是Moore型電路。當X=0時，電路為模4加法計數(shù)器；當X=1時，電路為模4減法計數(shù)器14. 分析下圖所示同步時序邏輯電路，作出狀態(tài)轉移表和狀態(tài)圖， 說明這個電路能對何種序列進

17、行檢測？解：電路的狀態(tài)方程和輸出方程為： 得電路狀態(tài)轉移表、狀態(tài)圖如下： 由此可見，凡輸入序列 “110”,輸出就為“1” 。15. 作“101”序列信號檢測器的狀態(tài)表，凡收到輸入序列101時，輸出為 1 ；并規(guī)定檢測的101序列不重疊。解： 根據(jù)題意分析，輸入為二進制序列x，輸出為Z；且電路應具有3個狀態(tài)： S0、S1、S2。列狀態(tài)圖和狀態(tài)表如下：S0S0S00/01/10/00/01/01/0S1 / 0S1 / 0S0 / 1X =1X =0S0 / 0S2 / 0S0 / 0S0S1S2NS / ZPS 16. 某計數(shù)器的波形如圖示。解：（1）確定計數(shù)器的狀態(tài)計數(shù)器循環(huán)中有7個狀態(tài)。（

18、2）真值表如下（3）得狀態(tài)方程、激勵方程 17. 對狀態(tài)表進行編碼，并做出狀態(tài)轉移表，用D觸發(fā)器和與非門實現(xiàn)。解：B,F，D,E為等價狀態(tài)，化簡后的狀態(tài)表為 PSNS , ZX =0X =1ABCDC,1B,0C,1D,0D,1C,1A,0C,0若狀態(tài)編碼A=00，B01，C=10，D=11，則電路的狀態(tài)方程和輸出方程為18. 某時序機狀態(tài)圖如下圖所示。請用“一對一法”設計其電路解： 19某時序機狀態(tài)圖如下所示，用“計數(shù)器法”設計該電路解：若編碼為： S0=00 S1=01 S2=11 S3=10：則 次態(tài)方程為： 第四章 習題答案1.設計4個寄存器堆。解：2. 設計具有4個寄存器的隊列。解：

19、 3設計具有4個寄存器的堆棧解：可用具有左移、右移的移位寄存器構成堆棧。4SRAM、DRAM的區(qū)別解：DRAM表示動態(tài)隨機存取存儲器，其基本存儲單元是一個晶體管和一個電容器，是一種以電荷形式進行存儲的半導體存儲器，充滿電荷的電容器代表邏輯“1”，“空”的電容器代表邏輯“0”。數(shù)據(jù)存儲在電容器中，電容存儲的電荷一般是會慢慢泄漏的，因此內存需要不時地刷新。電容需要電流進行充電，而電流充電的過程也是需要一定時間的，一般是0.2-0.18微秒（由于內存工作環(huán)境所限制，不可能無限制的提高電流的強度），在這個充電的過程中內存是不能被訪問的。DRAM擁有更高的密度，常常用于PC中的主存儲器。 SRAM是靜態(tài)

20、的，存儲單元由4個晶體管和兩個電阻器構成，只要供電它就會保持一個值，沒有刷新周期，因此SRAM 比DRAM要快。SRAM常常用于高速緩沖存儲器，因為它有更高的速率； 5. 為什么DRAM采用行選通和列選通解：DRAM存儲器讀/寫周期時，在行選通信號RAS有效下輸入行地址，在列選通信號CAS有效下輸入列地址。如果是讀周期，此位組內容被讀出；如果是寫周期，將總線上數(shù)據(jù)寫入此位組。由于DRAM需要不斷刷新，最常用的是“只有行地址有效”的方法，按照這種方法，刷新時，是在RAS有效下輸入刷新地址，存儲體的列地址無效，一次選中存儲體中的一行進行刷新。每當一個行地址信號RAS有效選中某一行時，該行的所有存儲

21、體單元進行刷新。 6. 用ROM實現(xiàn)二進制碼到余3碼轉換解： 真值表如下： 8421碼余三碼BB B BGGGG0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 1 10 1 0 0 0 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0 最小項表達式為：G= G= G= G=陣列圖為： 7. 用ROM實現(xiàn)8位二進制碼到8421碼轉換解：輸入為8位二進制數(shù)，輸出為3位BCD碼，12位二進制數(shù)，所以，所需ROM的容量為：2*12=3072 8

22、.ROM、EPROM和EEPROM的區(qū)別解：ROM 指的是“只讀存儲器”，即Read-Only Memory。這是一種線路最簡單半導體電路，通過掩模工藝， 一次性制造，其中的代碼與數(shù)據(jù)將永久保存(除非壞掉)，不能進行修改。EPROM 指的是“可擦寫可編程只讀存儲器”，即Erasable Programmable Read-Only Memory。是采用浮柵技術生產的可編程存儲器，它的存儲單元多采用N溝道疊柵MOS管，信息的存儲是通過MOS管浮柵上的電荷分布來決定的，編程過程就是一個電荷注入過程。編程結束后，由于絕緣層的包圍，注入到浮柵上的電荷無法泄漏，因此電荷分布維持不變，EPROM也就成為非

23、易失性存儲器件了。當外部能源（如紫外線光源）加到EPROM上時，EPROM內部的電荷分布才會被破壞，此時聚集在MOS管浮柵上的電荷在紫外線照射下形成光電流被泄漏掉，使電路恢復到初始狀態(tài)，從而擦除了所有寫入的信息。這樣EPROM又可以寫入新的信息。EEPROM 指的是“電可擦除可編程只讀存儲器”，即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。也是采用浮柵技術生產的可編程ROM，但是構成其存儲單元的是隧道MOS管，隧道MOS管也是利用浮柵是否存有電荷來存儲二值數(shù)據(jù)的，不同的是隧道MOS管是用電擦除的，并且擦除的速度要快的多（一般為毫秒數(shù)量

24、級）。它的最大優(yōu)點是可直接用電信號擦除，也可用電信號寫入。E2PROM的電擦除過程就是改寫過程，它具有ROM的非易失性，又具備類似RAM的功能，可以隨時改寫（可重復擦寫1萬次以上）。目前，大多數(shù)E2PROM芯片內部都備有升壓電路。因此，只需提供單電源供電，便可進行讀、擦除/寫操作，這為數(shù)字系統(tǒng)的設計和在線調試提供了極大方便。 9. flash存儲器的特點解： Flash也是一種非易失性的內存，屬于EEPROM的改進產品。FLASH是結合EPROM和EEPROM技術達到的，F(xiàn)LASH使用雪崩熱電子注入方式來編程。主要特點是，F(xiàn)LASH對芯片提供大塊或整塊的擦除，而EEPROM則可以一次只擦除一個

25、字節(jié)(Byte)。這就降低了設計的復雜性，它可以不要EEPROM單元里多余的晶體管，所以可以做到高集成度，大容量，另FLASH的浮柵工藝上也不同，寫入速度更快。10. 用256K×8芯片實現(xiàn)256K×32的ROM解：需要4片256K×8的存儲器，進行位擴展。 11. 用1M×4芯片實現(xiàn)1M×16的SRAM解：需要4片1M×4的存儲器，進行位擴展。 12 用256K×4芯片實現(xiàn)1M×8的DRAM解：需8片1M×4的存儲器，進行字位同時擴展。13用1M×8芯片實現(xiàn)4M×8的DRAM解：需4

26、片1M×8的存儲器，進行字擴展。14用64K×4芯片實現(xiàn)64K×16的ROM解：需4片64K×4的存儲器，進行位擴展。15用1M×8芯片實現(xiàn)4M×16的ROM解：需8片1M×8的存儲器，進行字位同時擴展。第六章 習題答案 1 現(xiàn)有D觸發(fā)器組成的三個n位寄存器，需要連接起來傳送數(shù)據(jù)。當控制信號Sa有效時，執(zhí)行（Ra）Rc的操作；當控制信號Sb有效時，執(zhí)行（Rb）RC的操作。試寫出連接電路的邏輯表達式，并畫出邏輯電路圖。解： Rc = Ra·Sa·LDC + Rb·Sb·LDC 2 現(xiàn)有D

27、觸發(fā)器組成的四個8位寄存器，要求它們之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，試設計連接電路。解： 3 ALU的輸出端一般帶有一個移位器，其功能為：ALU輸出正常傳送；ALU輸出左移1位（ALUi+1）傳送；ALU輸出右移一位（ALUi-1）傳送。試設計移位器的邏輯電路。解： 4 一個系統(tǒng)有A,B兩條總線，為了接收來自任何一條總線上的數(shù)據(jù)并驅動任何一條總線，需要一個總線緩沖寄存器。請用D觸發(fā)器和三態(tài)門設計一個總線緩沖寄存器。解： 5 試構造能完成下列程序操作的ASM圖： （a） if X = N, then 。 （b） if XN, then , else 。 解： （c） for X from A to B, st

28、ep C, do 。解： （d） while X = Y, do 。解： （e） if X > N OR X < O, then , else 。解： 6 有一個數(shù)字比較系統(tǒng)，它能對兩個8位二進制進行比較。其操作過程如下：先將兩個8位二進制數(shù)存入寄存器A和B, 然后進行比較，最后將大數(shù)移入寄存器A中。要求： 畫出此系統(tǒng)方框圖，并構造ASM流程圖。 設計一個計數(shù)器型控制器。解：（1）狀態(tài)轉移真值表 電路圖 控制信號表達式： 7. 根據(jù)題6的條件，設計一個MUX型控制器。 = 1 * GB3 ASM流程圖 = 2 * GB3 狀態(tài)轉移表 = 3 * GB3 電路圖 = 4 * GB3

29、控制信號表達式為：LDRB=(狀態(tài)a狀態(tài)c)T2=(B)T2LDRA=狀態(tài)bT2=AT2CAP=狀態(tài)dBA8. 根據(jù)題6的條件，設計一個定序型控制器。 = 1 * GB3 ASM流程圖 = 2 * GB3 狀態(tài)轉移表 （3）寫出激勵方程 NS= PS·C控制信號表達式（4）邏輯電路圖9. 根據(jù)題6的條件，設計一個微程序控制器。 = 1 * GB3 微程序流程圖 = 2 * GB3 微指令格式 = 3 * GB3 定時信號 T1-打入微指令寄存器定時T2-執(zhí)行部件控制信號定時 T3-修改微地址并讀出控存定時= 4 * GB3 微程序控制器電路= 5 * GB3 微程序代碼10. 某控制

30、器的狀態(tài)表如下表所示，其中X和Y為輸入變量，試設計一個計數(shù)器型控制器。= 1 * GB3 ASM流程圖與編碼(Q1,Q2為兩個觸發(fā)器) 令 狀態(tài)A=00, B=01, C=10, D=11 = 2 * GB3 狀態(tài)轉移表 = 3 * GB3 激勵方程表達式利用NS=PSC公式，使用D觸發(fā)器。 Q2(D)=X + XY + Q1X + Q1XY + Q2XY + Q2 Q1X + Q2 Q1XY = X + XY + Q1X Q1(D) = Y + Q1XY + Q2(X+Y) + Q2Q1Y = Y + Q2X + Q2Y = 4 * GB3 電路圖 = 5 * GB3 控制信號表達式(假設為

31、電位控制信號)F=狀態(tài)A + 狀態(tài)BY + 狀態(tài)CX + 狀態(tài)D = + Q1Y + Q2X + Q2Q111. .根據(jù)題10的條件，設計一個MUX型控制器解答：1） ASM流程圖與編碼同計數(shù)器型控制器(見第10題答案)2） 按MUX方式列出狀態(tài)轉移真值表3） 畫出電路圖 12.根據(jù)題10的條件，設計一個定序型控制器解答:1) ASM流程圖與計數(shù)器法相同2) 使用Qa、Qb、Qc、Qd四個觸發(fā)器，編碼分別為Qa=1000，Qb=0100，Qc=0010,Qd=00013) 狀態(tài)轉移真值表 4） 寫出激勵方程 NS= PS·C5)畫出電路圖 13.設計一個累加運算系統(tǒng)定序型控制器解答：

32、1） 算法流程圖2） 狀態(tài)轉移真值表及激勵函數(shù)表達式 NS=PS·C(C=1,無條件轉移)3） 控制信號表達式4） 電路圖 14.設計一個累加運算系統(tǒng)MUX型控制器解答：1） ASM流程圖2）狀態(tài)轉移真值表及激勵表達式NS=PS·C 3）電路圖4)控制信號表達式 15. 圖P6.1所示ASM流程圖，設計計數(shù)器型控制器解：（1）ASM流程圖與編碼(Q1,Q2為兩個觸發(fā)器) 令 狀態(tài)a=00, b=01, c=11, d=10 = 2 * GB3 狀態(tài)轉移表（3）次態(tài)方程 （4）控制信號 16根據(jù)圖P6.1所示ASM流程圖，設計一個MUX型控制器解：（1）ASM流程圖、編碼、狀

33、態(tài)轉移真值表同計數(shù)器型控制器(見第15題答案)（2） MUXA的輸出接觸發(fā)器D2，MUXB的輸出接觸發(fā)器D1，則 （3）控制信號 17. 根據(jù)圖P6.1所示ASM流程圖，設計一個定序型控制器解： 1)使用Qa、Qb、Qc、Qd四個觸發(fā)器對應四個狀態(tài)a，b，c，d2)狀態(tài)轉移真值表及激勵方程表達式 （3）控制信號 18. 根據(jù)圖P6.1所示ASM流程圖，設計一個微程序控制器。解：步驟如下l 將ASM流程圖轉化為微程序流程圖l 確定微指令地址l 確定微命令l 確定微指令格式和字長l 確定控制存儲器容量l 寫出微地址轉移邏輯表達式l 將微指令編譯成二進制代碼。 19. 根據(jù)教材圖P6.7所示通路，設

34、計一個微程序控制器。 略 20. 設計十字路口交通燈控制器解：交通燈控制系統(tǒng)結構框圖控制系統(tǒng)ASM圖如下21設計一個彩燈控制器。解：彩燈電路框圖如下 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity light isport(clk1: in std_logic; -時鐘信號light: buffer std_logic_vector(11 downto 0); -輸出 end light;architecture behv of light is constant len: inte

35、ger:=11; signal banner: std_logic:='0' -定義信號banner為兩種節(jié)拍轉換信號； signal clk,clk2: std_logic; -信號CLK，CLK2作為輔助時鐘begin clk<=(clk1 and banner) or (clk2 and not banner); process(clk1) begin if clk1'event and clk1='1' then -CLK1二分頻得CLK2 clk2<=not clk2; end if; end process; process(cl

36、k) - variable flag: bit_vector(3 downto 0):="0000" begin if clk'event and clk='1' then if flag="0000" then light<='1' & light(len downto 1); -順序向右循環(huán)移位 if light(1)='1' then -依次點亮 flag:="0001" end if; elsif flag="0001" then 依次熄滅 light<=light(len-1 downto 0) & '0' if light(10)='0' then flag:="0010" end if; elsif flag=&q