數(shù)電習(xí)題解答_楊志忠_第六章練習(xí)題_部分

1、安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 教材:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(“十五”國家級規(guī)劃教材 楊志忠 衛(wèi)樺林 郭順華 編著 高等教育出版社 2009年 7月第 2版; 2010年 1月 北京 第 2次印刷;第六章 時序邏輯電路 (部分習(xí)題答案 習(xí)題 6解答:(P276頁【 6.2】 、試分析圖 P6.2所示邏輯電路的邏輯功能。寫出它的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真 值表,畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖,并檢查能否自啟動。 解題思路:根據(jù)時序電路分析的一般步驟要依次寫出邏輯方程(時鐘方程、驅(qū)動方程、輸出方 程、狀態(tài)方程 、求出狀態(tài)值(狀態(tài)表、狀態(tài)表、時序圖 、確定邏輯功能。解:(1 、根據(jù)電路寫

2、出時鐘方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程如下:012CP CP CP CP =; 02110 1nn J Q K J K Q =0; ; 2012, 1n n J Q Q K =; n 1n n n 1n n n n 0201010101n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q +=+= ; n 1n n n 2012Q Q Q Q +=; 2n Y Q = (2 、根據(jù)邏輯方程,列出狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖如下: 1、狀態(tài)真值表: 2、狀態(tài)圖:現(xiàn) 態(tài) 次 態(tài) 輸出 Q 2n Q 1n Q 0n Q 2n+1 Q 1n+1 Q 0n+1Y 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

3、 0 0 1 0 0 1 10 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 10 0 01 安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 3、時序圖同步 5進(jìn)制計數(shù)器;電路能自啟動。 【 6.3】 、試分析圖 P6.3所示邏輯電路的邏輯功能。寫出它的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真 值表,畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。 解題思路:根據(jù)時序電路分析的一般步驟要依次寫出邏輯方程(時鐘方程、驅(qū)動方程、輸出方 程、狀態(tài)方程 、求出狀態(tài)值(狀態(tài)表、狀態(tài)表、時序圖 、確定邏輯功能。 解:(1 、根據(jù)電路寫出時鐘方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)

4、方程、輸出方程如下:012CP CP CP CP =; (同步時序電路 0121011 1 n nn J K Q Q J Q K =0; ; 221n J K Q =n 1n n n n 1n n 00120012101n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q +=+=+=+ ; n 1212n n Q Q Q +=; 12n n CO Q Q = (2 、根據(jù)邏輯方程,列出狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖如下: 1、狀態(tài)真值表: 2、狀態(tài)圖:安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 3、時序圖同步 5進(jìn)制計數(shù)器;電路能自啟動。 【 6.4】 、試分析圖 P6.4所示邏輯電路的邏輯

5、功能。寫出它的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真 值表,畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖,并檢查能否自啟動。 現(xiàn) 態(tài) 次 態(tài) 輸出 Q 2n Q 1n Q 0n Q 2n+1 Q 1n+1 Q 0n+1CO 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 00 0 11 安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 解題思路:根據(jù)時序電路分析的一般步驟要依次寫出邏輯方程(時鐘方程、驅(qū)動方程、輸出方 程、狀態(tài)方程 、求出狀態(tài)值(狀態(tài)表、狀態(tài)表、時序

6、圖 、確定邏輯功能。解:(1 、根據(jù)電路寫出時鐘方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程如下:012CP CP CP CP =; (同步時序電路 12010102 1 n n n n n J Q Q K JQ K QQ =0; 20121 n n nJ QQ K Q = n 1n n 1n n n n n 0120101021n n Q QQ Q Q QQ Q QQ +=+ ; n 1201212n n n n n Q Q QQ Q Q +=+ ;12n n Y Q Q =(2 、根據(jù)邏輯方程,列出狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖如下: 1、狀態(tài)真值表: 2、狀態(tài)圖: 3、時序圖同步 7進(jìn)制計數(shù)器;電路能自啟

7、動。 現(xiàn) 態(tài) 次 態(tài) 輸出 Q 2n Q 1n Q 0n Q 2n+1 Q 1n+1 Q 0n+1Y 0 0 0 0 0 1 0 0 0 10 1 00 1 00 1 1 00 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 10 0 01 安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 【 6.8】 、試分析圖 P6.8所示邏輯電路的邏輯功能。寫出它的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程,列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真 值表,畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。 解題思路:根據(jù)時序電路分析的一般步驟要依次寫出邏輯方程(時鐘方程、驅(qū)動方程、輸出方 程、狀態(tài)方程 、求出狀

8、態(tài)值(狀態(tài)表、狀態(tài)表、時序圖 、確定邏輯功能。解:(1 、根據(jù)電路寫出時鐘方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程如下:0210 (nCP CP CP CP Q =異步時序 ;0211 11n J Q K J K =0; ; 2012, 1n n J Q Q K =; n 1n n n 1n 020110( n Q Q Q Q Q Q += ; n 1n n n 2012Q Q Q Q +=; (2 、根據(jù)邏輯方程,列出狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖如下: 1、狀態(tài)真值表: 2、狀態(tài)圖: 3、時序圖異步 5進(jìn)制計數(shù)器;電路能自啟動。現(xiàn) 態(tài) 次 態(tài) 輸出 Q 2n Q 1n Q 0n Q 2n+1 Q 1n+

9、1 Q 0n+1Q 0n 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 00 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 10 0 0安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 【 6.11 解題思路:需要熟練掌握 74LS290的使用方法和功能, 74LS290是 2-5異步十進(jìn)制計數(shù)器,具 有異步清零和異步置 9功能,并且它的使用有 8421BCD 接法和 5421BCD 接法。圖 P6.11中 CP 都接在了 CP 1端,所以兩片 290都是 8421BCD 碼計數(shù)器,而且兩片之間也是異 步連接方式。 I 片

10、形成 10進(jìn)制計數(shù)器, II 片采用異步清零法形成 9進(jìn)制計數(shù)器(1001狀態(tài)清零、過 渡態(tài) ,所以整個計數(shù)的模式為:M=109=90(大模分解法形成 。【 6.13】 、試分析圖 P6.13所示電路為幾進(jìn)制計數(shù)器。 解題思路:需要熟練掌握 74LS161的使用方法和功能, 74LS161是 16進(jìn)制的同步十進(jìn)制計數(shù)器, 具有異步清零和同步置數(shù)功能,并且它的使用比較靈活,詳見課件講述。安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 圖 P6.13中 CP 同時接在了兩片 161的 CP 端,所以兩片 161首先組成了 1616(256進(jìn)制的計 數(shù)器,然后采用反饋清 0法,改造成 128+8=13

11、6進(jìn)制的計數(shù)器,整個計數(shù)器在 000000010000111(0135計數(shù),在 10001000(136狀態(tài)完成異步清零。【 6.14】 、試分析圖 P6.14所示電路為幾進(jìn)制計數(shù)器。 解題思路:需要熟練掌握 74LS162的使用方法和功能, 74LS162和 74LS160功能相似,都是 10進(jìn)制的同步十進(jìn)制計數(shù)器,不同在于 74LS160具有異步清零和同步置數(shù)功能; 74LS162具有同步清 零和同步置數(shù)功能并且它的使用比較靈活,詳見教材講述。 圖 P6.14中 CP 同時接在了兩片 162的 CP 端,所以兩片 162首先組成了 1010(100進(jìn)制的計 數(shù)器(兩位的十進(jìn)制計數(shù)器 ,然后

12、采用同步反饋清 0法,整個計數(shù)器在 000000010010101(095 計數(shù),在 10010101(95狀態(tài)完成同步清零,所以改造成 96進(jìn)制的加法計數(shù)器?！?6.16】 、試分析圖 P6.16所示電路為幾分頻電路。 安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 解題思路:需要熟練掌握 74LS194的使用方法和功能, 74LS194具有雙向移位寄存器,可以組成 扭環(huán)計數(shù)器,詳見教材講述。圖 P6.16中 CP 同時接在了兩片 194的 CP 端,并且都是 S 0=1, S 1=0,組成右移方式。清零后; 兩片寄存器初態(tài)都是零,所以有以下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 (Q0Q 1Q 2Q 3 1(Q0Q 1

13、Q 2Q 3 2:0000_0000 1000_0000 1100_0000 1110_0000 1111_0000 1111_1000 1111_1100 1111_1110 0111_1111 0011_1111 0001_1111 0000_0111 0000_0011 1000_0001 1100_0000(返回 ,所以兩片 194組成的計數(shù)器 包含 12個獨立的狀態(tài),組成 12分頻電路?！?6.17】 、試分析圖 P6.17所示電路為幾分頻電路。 解題思路:需要熟練掌握 74LS194的使用方法和功能, 74LS194具有雙向移位寄存器,可以組 成扭環(huán)計數(shù)器,詳見教材講述。圖 P6.

14、17中 CP 同時接在了兩片 194的 CP 端,并且都是 S 0=1, S 1=0,組成右移方式。清零后; 兩片寄存器初態(tài)都是零,所以有以下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 (Q0Q 1Q 2Q 3 1(Q0Q 1Q 2Q 3 2:0000_0000 1000_0000 1100_0000 1110_0000 1111_0000 1111_1000 1111_1100 0111_1110 0011_1111 0001_1111 0000_1111 0000_0111 0000_0011 1000_0001 1100_0000(返回 ,所以兩片 194組成的計數(shù)器 包含 12個獨立的狀態(tài),組成 12分頻電路。【 6

15、.18】 、試用 CT74LS290的異步清零功能構(gòu)成下列計數(shù)器:(1 、二十四進(jìn)制計數(shù)器; (3 、七十五進(jìn)制計數(shù)器; 解題思路:需要熟練掌握 74LS290的使用方法和功能, 74LS290是 2-5異步十進(jìn)制計數(shù)器,具 有異步清零和異步置 9功能,并且它的使用有 8421BCD 接法和 5421BCD 接法。計數(shù)器的擴(kuò)展有大 模分解法和整體清零法。下圖中 CP 都接在了 CP 0端,所以兩片 290都是 8421BCD 碼計數(shù)器,而且兩片之間也是異步連安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 接方式。 (5421連接方式讀者自己完成 二十四制計數(shù)器(8421BCD 碼,整體清零法 二十四制計數(shù)器(8421BCD 碼,大模分解法 46 七十五進(jìn)制計數(shù)器(8421BCD 碼,整體清零法 安康學(xué)院電子與信息工程系數(shù)字電子技術(shù)習(xí)題解答 【 6.21】 、試用 CT74LS161的異步清零和同步置數(shù)功能構(gòu)成下列計數(shù)器: (1 、十一進(jìn)制計數(shù)器; (2 、六十進(jìn)制計數(shù)器; 解題思路:需要熟練掌握 74LS161的使用方法和功能, 74LS161是 16進(jìn)制的同步十進(jìn)制計數(shù)器, 具有異步清零和同步置數(shù)功能,并且它的使用比較靈活,詳見課件講述。計數(shù)器的擴(kuò)展有大模分解 法和整體清零 /置位法。 (11進(jìn)制異步反饋