第6章課后習題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第6章 習題解答6-1 指出下列各類型的觸發(fā)器中那些能組成移位寄存器，哪些不能組成移位寄存器，如果能夠，在（）內(nèi)打，否則打×。（1）基本RS觸發(fā)器（ ）；（2）同步RS觸發(fā)器（ ）；（3）主從結(jié)構觸發(fā)器（ ）；（4）維持阻塞觸發(fā)器（ ）；（5）用CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器（ ）；（6）利用傳輸延遲時間的邊沿觸發(fā)器（ ）。解答：（1）×；（2）×；（3）；（4）；（5）；（6）；6-2 試分析圖6-79所示時序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并且說明電路能夠自啟動。解答：驅(qū)動方程：；、狀態(tài)方程：

2、 輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：脈沖數(shù)初態(tài)次態(tài)輸出1000001020010100301001104011100051000001101011111001011110011狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：此電路為能自啟動的同步五進制加法計數(shù)器。6-3 試分析圖6-80所示時序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。A為輸入邏輯變量。解答：驅(qū)動方程：；狀態(tài)方程： 輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：脈沖數(shù)A初態(tài)次態(tài)輸出1000000200100030100004011000100010101110111101110101狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：此電路為串行數(shù)據(jù)檢測器，當輸入4個或4個以上的1時輸

3、出為1，其他輸入情況下輸出為0。6-4 試分析圖6-81所示時序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。檢查電路能否自啟動。解答：驅(qū)動方程：、；、；、狀態(tài)方程： 輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：脈沖數(shù)初態(tài)次態(tài)輸出1000001020010100301001104011100051001010101110011000011110001電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：此電路為能自啟動的同步七進制加法計數(shù)器。6-5 試分析圖6-82給出的時序電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動，說明電路實現(xiàn)的功能。A為輸入變量。解答：驅(qū)動方程：；狀態(tài)方程： 輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：

4、脈沖數(shù)A初態(tài)次態(tài)輸出1000011200110030101104011000111101110010101000100110狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：此電路為可逆計數(shù)器。當A為0時實現(xiàn)兩位二進制加法計數(shù)，輸出上升沿為進位信號；當A為1時實現(xiàn)兩位二進制減法計數(shù)，輸出上升沿為借位信號。6-6 如在圖6-8a所示的4位移位寄存器CC4015的CP和DS輸入端加上如圖6-83所示的波形，設各個觸發(fā)器的初態(tài)均為0，試畫出個觸發(fā)器相應的輸出波形。解答：各觸發(fā)器相應的輸出波形如下：6-7 在圖6-84中，若兩個移位寄存器中原存放的數(shù)據(jù)分別為A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0=0011，試問經(jīng)過4個CP脈沖作

5、用后，兩個寄存器中的數(shù)據(jù)各為多少？此電路完成什么功能？解答：4個CP脈沖作用后，兩個寄存器中的數(shù)據(jù)各為A：A3A2A1A0=1100，B：B3B2B1B0=0000。 此電路為4位串行加法器，實現(xiàn)4位全加的功能。6-8 如在圖6-85所示循環(huán)寄存器的數(shù)據(jù)輸入端加高電平，設時鐘脈沖CP到來之前兩個雙向移位寄存器CT74LS194的輸出Q0Q3為，若基本RS觸發(fā)器的輸入分別為：（1），；（2），。分別在5個CP脈沖作用之后，試確定寄存器相應的輸出Q0Q3為何狀態(tài)？解答：（1）（2）6-9 回答下列問題：（1）欲將一個存放在移位寄存器中的二進制數(shù)乘以16，需要多少個移位脈沖？（2）若高位在此移位寄存

6、器的右邊，要完成上述功能應左移還是右移？（3）如果時鐘頻率是50kHz，要完成此動作需要多少時間？解答：（1）需要4個移位脈沖；（2）右移；（3）T=6-10 分析圖6-86所示電路，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖，確定其邏輯功能。解答：驅(qū)動方程：，狀態(tài)方程：輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：脈沖數(shù)初態(tài)次態(tài)輸出100000001020001001003001000110400110100050100010106010101100701100111080111100009100010010101001101001110101011012101111000131100110

7、10141101111001511101111116111100000狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及時序圖如下：此電路為同步十六進制（或4位二進制）加法計數(shù)器。6-11 回答下列問題：（1）7個T觸發(fā)器級聯(lián)構成計數(shù)器，若輸入脈沖頻率f = 512kHz，則計數(shù)器最高位觸發(fā)器輸出的脈沖頻率。（2）若需要每輸入1024個脈沖，分頻器能輸出一個脈沖，則此分頻器需要多少個觸發(fā)器連接而成？解答：（1）7個T觸發(fā)器級聯(lián)構成128進制計數(shù)器，所以最高位觸發(fā)器輸出脈沖頻率為（2）若要每輸入1024個脈沖，分頻器能輸出一個脈沖，即要實現(xiàn)1024進制計數(shù)器，需要用10個觸發(fā)器連接而成。6-12 分析圖6-87所示電路的邏輯功能。解

8、答：本電路為異步時序電路。時鐘方程：，驅(qū)動方程：，、，、狀態(tài)方程：（CP¯）（¯）（¯）（¯）輸出方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖如下：此電路為能自啟動的異步十進制減法計數(shù)器。6-13 分析圖6-88所示電路的邏輯功能。解答：驅(qū)動方程：，狀態(tài)方程：，狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：脈沖數(shù)初態(tài)次態(tài)10000012001010301001140111005100000101010110010111100狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：此電路為能自啟動的同步五進制加法計數(shù)器。6-14 已知計數(shù)器的輸出波形如圖6-89所示，試確定該計數(shù)器有幾個獨立狀態(tài)。并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。解答：由圖可知，計數(shù)器有6個獨

9、立的狀態(tài)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：6-15 分析圖6-90的計數(shù)器電路，說明這是多少進制的計數(shù)器。解答：分析電路，160為十進制計數(shù)器，采用預置數(shù)，1001的下一個狀態(tài)置為0011，所以該電路為七進制計數(shù)器。6-16 CT74161為中規(guī)模集成同步4位二進制加法計數(shù)器，除計數(shù)進制外，其功能與CT74160相同，見表6-13所示。分析圖6-91的計數(shù)器電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明這是多少進制的計數(shù)器。解答：分析電路，采用異步清零工作模式，1010狀態(tài)時異步清零，所以1010為暫態(tài)，電路有0000->1001共10個狀態(tài)，為十進制計數(shù)器。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：6-17 試用4位同步二進制計數(shù)器CT74

10、161接成十二進制計數(shù)器，標出輸入、輸出端?？梢愿郊颖匾拈T電路。解答：可采用預置數(shù)模式，1011時預置數(shù)為0000，將預置數(shù)端作為進位輸出端，即可實現(xiàn)十二進制計數(shù)功能。如圖所示。6-18 試分析圖6-92的計數(shù)器在A=1和A=0時各為幾進制。解答：電路采用預置數(shù)方式，1001時預置數(shù)。當A=1時預置數(shù)為0100，電路為六進制計數(shù)器；當A=0時預置數(shù)為0010，電路為八進制計數(shù)器。6-19 圖6-93電路是可變進制計數(shù)器。試分析當控制變量A為1和0時電路各為幾進制計數(shù)器。解答：電路采用預置數(shù)方式，預置數(shù)為0000。.當A=1時，1011時進行預置，電路為十二進制計數(shù)器；當A=0時，1001時進

11、行預置，電路為十進制計數(shù)器。6-20 試用CT74161及必要的門電路設計一個可控進制的計數(shù)器。當輸入控制變量M=0時工作在5進制，M=1時工作在15進制。請標出計數(shù)輸入端和僅為輸出端。解答：可以采用預置數(shù)方式，預置數(shù)為0000。當M=0時計數(shù)到0100時進行預置數(shù)，構成五進制計數(shù)器；當M=1時計數(shù)到1110時進行預置數(shù)，構成十五進制計數(shù)器。6-21 分析圖6-94給出的計數(shù)器電路。畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明這是幾進制計數(shù)器。解答：290接成8421碼形式，計數(shù)到0110時進行置數(shù)到1001，由于290置數(shù)端為異步置數(shù)，所以構成七進制計數(shù)器。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示。6-22 試分析圖6-95計數(shù)器

12、電路的分頻K（即CO與CP的頻率之比）。解答：兩片161之間采用串行進位方式，兩片分別獨立進行預置數(shù)，低位片（I）計數(shù)到1111時預置數(shù)為1001，實現(xiàn)七進制計數(shù)；高位片（II）計數(shù)到1111時預置數(shù)為0111，實現(xiàn)九進制計數(shù)。所以，整體構成六十三進制計數(shù)器，電路實現(xiàn)六十三分頻，故K=63，CO與CP的頻率之比為1：63。6-23 圖6-96電路是由兩片同步十進制計數(shù)器CT74160組成的計數(shù)器，試分析這是多少進制的計數(shù)器，兩片之間是幾進制。解答：兩片160采取并行進位方式，低位片（I）實現(xiàn)十進制計數(shù)，高位片（II）采用預置數(shù)方式，計數(shù)到1001時預置數(shù)0111，實現(xiàn)三進制計數(shù)，兩片之間為十進

13、制，整體構成三十進制計數(shù)器。6-24 分析圖6-97給出的電路，說明這是多少進制的計數(shù)器。解答1：在信號以前，兩片74LS161均按十六進制計數(shù)。第一片到第二片為十六進制。當?shù)谝黄嫗?，第二片計為5時，產(chǎn)生信號，總的進制為5×162183，為八十三進制計數(shù)器。解答2：兩片161采用并行進位方式，進行整體置數(shù)，當計數(shù)到時進行預置數(shù)，置數(shù)為0，26+24+2=83，所以整體構成十三進制計數(shù)器。6-25 分析圖6-98所示電路，列出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，說明其邏輯功能。解答：a）290采用8421接法，計數(shù)到1000時異步清零，所以實現(xiàn)八進制計數(shù)，狀態(tài)依次為：0000->0001->

14、0010->0011->0100->0101->0110->0111（->1000）->0000b）290采用5421接法，計數(shù)到1010時異步清零，所以實現(xiàn)七進制計數(shù)，狀態(tài)依次為：0000->0001->0010->0011->0100->1000->1001（->1010）->0000狀態(tài)轉(zhuǎn)換表分別如下：專心-專注-專業(yè)脈沖數(shù)100002000130010400115010060101701108011191000 脈沖數(shù)1000020001300104001150100610007100181010

15、6-26 圖6-99是用兩片中規(guī)模集成電路CT74290組成的技術電路，試分析此電路是多少進制的計數(shù)器。解答：兩片290都采用8421接法，低位片（I）接成九進制計數(shù)器，高位片（II）接成了六進制計數(shù)器，兩片構成9×6=54進制計數(shù)器。6-27 分析圖6-100所示電路。列出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，說明其邏輯功能。解答：160采用預置數(shù)，當計數(shù)到0100時預置數(shù)1001，為六進制計數(shù)器。狀態(tài)為：0000->0001->0010->0011->0100->1001->00006-28 試采用CT74290及必要的門電路以級連方式構成四十進制計數(shù)器。解答：40=

16、10×4。兩片290分別接成十進制和四進制計數(shù)器，采用串行進位方式級連。如圖所示。也可以采用計數(shù)到40時進行整體清零的方式，圖略。6-29 試采用CT74290及必要的門電路構成8421BCD碼的二十四進制計數(shù)器。解答：24=3×8。兩片290分別接成8421碼三進制和八進制計數(shù)器，采用串行進位方式級連。如圖所示。也可以采用計數(shù)到24時進行整體清零的方式，圖略。6-30 試用中規(guī)模集成同步十進制加法計數(shù)器CT74160，并附加必要的門電路，設計一個二百七十三進制的計數(shù)器。解答：使用三片160采用并行進位方式，計數(shù)到272時整體置數(shù)為0。電路如圖所示。6-31 圖6-101是

17、由二-十進制優(yōu)先權編碼器CT74147和同步十進制加法計數(shù)器CT74160組成的可控分頻器，試說明當輸入控制信號、和分別為低電平，并假定CP脈沖的頻率為f0時，由F端輸出的脈沖頻率各是多少？解答：如表所示。6-32 在圖6-102中，CT74160為同步十進制加法計數(shù)器，CT7442為4線-10線譯碼器，設計數(shù)器的初始狀態(tài)為0000。試畫出與CP脈沖對應的Q3、Q2、Q1、Q0及與非門G的輸出F的波形圖。解答：F6-33 CT74161是可預置的4位二進制同步加法計數(shù)器，它與CT74160相比，除計數(shù)進制不同外，其他功能均相同。試分析圖6-103所示計數(shù)器的輸出CO與時鐘脈沖CP的頻率之比。解

18、答：兩片161之間采用串行進位方式，低位片（I）計數(shù)到1111時預置數(shù)為0111，實現(xiàn)9進制計數(shù)器，高位片（II）計數(shù)到1111時預置數(shù)為1100，實現(xiàn)4進制計數(shù)。整體實現(xiàn)36進制計數(shù)，頻率之比為1：36。6-34 試用4位二進制同步加法計數(shù)器CT74161構成十進制加法計數(shù)器。解答：可采用異步清零方式，計數(shù)到1010時清零，即可實現(xiàn)十進制加法計數(shù)器。6-35 已知時鐘脈沖的頻率為96kHz，試用中規(guī)模集成計數(shù)器及必要的門電路組成分頻器，將時鐘脈沖的頻率降低為60Hz。試畫出該分頻器電路的接線圖。解答：96kHz¸60Hz=1600=16×10×10，即需要實現(xiàn)1

19、600分頻，可采用1片CT74161和2片CT74160通過級聯(lián)方式實現(xiàn)分頻功能。6-36 圖6-104是用CC4516構成的兩級可編程分頻器。（1）試求該電路的分頻系數(shù)；（2）設N為預置數(shù)，試求輸出頻率fo與輸入頻率fi之間的關系。解答：（1）1×16+5=21，分頻系數(shù)為21。（2）6-37 圖6-105a、b為雙向移位寄存器CT74LS194構成的分頻器。（1）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表；（2）總結(jié)出扭環(huán)形計數(shù)器改接成奇數(shù)分頻器的規(guī)律。解答：（1）a為五進制計數(shù)器，b為七進制計數(shù)器。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表分別如圖所示。 a b（2）CT74LS194構成扭環(huán)形計數(shù)器時，從Q0、Q1、Q2、Q3取反饋分別構成2、4、6、8分頻，即M=2n。如果將兩個相鄰觸發(fā)器輸出端加到與非門輸入端共同作為反饋信號，就可使計數(shù)器的模M由2n變?yōu)?n-1。6-38 試用JK觸發(fā)器設計一個時序電路，要求該電路的輸出F與CP之間的關系應滿足圖6-106所示的波形圖。解答：用兩個JK觸發(fā)器構成三進制計數(shù)器。 11®00 能自啟動。6-39 試用小規(guī)模集成電路設計一個有進位輸出的同步十一進制加法計數(shù)器。