《數(shù)字電子技術(shù)》黃瑞祥 第五章習(xí)題答案

01230123第五章

習(xí)題答案5-1

分析題5-1圖所示電路，畫(huà)出時(shí)序圖和狀態(tài)圖，起始狀態(tài)QQQQ。0123解：狀態(tài)圖：CP

Q

0

Q

1

Q

2

Q

301234

01000

00100

00010

10001時(shí)序圖：

5-2

分析題5-2圖所示電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)圖。解：狀態(tài)圖CP

Q

Q

Q

01234

01000

00100

00010

5-3JK觸發(fā)器組成5-3所示電路。分析該電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并畫(huà)出電路的狀態(tài)圖。解：狀態(tài)圖：CP012345

Q1010100

Q2001100

Q3000010該電路為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器

5-4觸發(fā)器促成如圖5-4圖所示的電路。（1）分析該電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫(huà)出狀態(tài)圖。（2）若令K=1，電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫(huà)出其狀態(tài)圖。3解）

CP01234567

QQQ12000100010110001101011000

3(2)

為7進(jìn)制計(jì)數(shù)器CP012345為4進(jìn)制計(jì)數(shù)器

QQQ12000100010110001100

3

01015-5試畫(huà)出題5-5（a示電路中B,C端的波形輸入端A,CP形如題5-5圖(b)所示，觸發(fā)器的起始狀態(tài)為零。123456789101114161719CPAQQBC

5-6

分析題5-6圖所示電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)圖，說(shuō)明電路能否自啟動(dòng)。解：狀態(tài)圖：CP

Q

1

Q

2

Q

3

Z0123456701

0000101011100111100011000100101000101000該電路能夠自啟動(dòng)

5-7

分析題5-7圖所示電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)圖，說(shuō)明電路能否自啟動(dòng)。CPQQQQ43200000

110001210013110141110501116101171101000101000100011110010010010011001011101100110100110100010101010101010101100101110111111110

由狀態(tài)圖可見(jiàn)，電路圖能夠自啟動(dòng)

5-8畫(huà)出題5-8圖所示電路的狀態(tài)圖和時(shí)序圖，簡(jiǎn)要說(shuō)明電路的基本功能。解：狀態(tài)圖：功能分析：根據(jù)狀態(tài)圖可知：電路為三位格雷碼發(fā)生器。

5-9

畫(huà)出題5-9圖所示的狀態(tài)圖和時(shí)序圖。解：狀態(tài)圖：時(shí)序圖：

5-10如題5-10所示，F(xiàn)F0下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，F(xiàn)F1為上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，試對(duì)應(yīng)給定的R，CP,J,K的波形，畫(huà)出,Q波形。D01

5-11試用下降沿觸發(fā)的觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序電路實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)圖如題5-11圖所示。解：電路圖：

5-12試用上升沿觸發(fā)的D發(fā)器和與非門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序電路實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)圖如題5-12圖所示。解：電路圖如下：

5-13試用下降沿觸發(fā)的邊沿型觸發(fā)器和與非門(mén)，設(shè)計(jì)一個(gè)按自然態(tài)進(jìn)行的七進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。解：電路圖：5-14試用上升沿觸發(fā)的邊沿型D發(fā)器和與非門(mén)計(jì)一個(gè)按自然態(tài)序進(jìn)行計(jì)數(shù)的十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。解：電路圖：

5-15試用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)圖如題5-15圖所示。解：電路圖如下：

5-16

試設(shè)計(jì)一個(gè)具有如題圖所示功能的計(jì)數(shù)器電路中M為控制變量。M=，計(jì)數(shù)器為8421碼六進(jìn)加法；M=，計(jì)數(shù)器為循環(huán)碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)。解：電路圖如下：

5-17試用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步2421（A）碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，電路的狀態(tài)圖如題5-17圖所示。解：電路圖如下：

5-18試用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步余3環(huán)碼十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，電路的狀態(tài)圖如題5-18圖所示。解：電路圖如下：

5-19用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)用的三相六狀態(tài)脈沖分配器。如果1示線圈導(dǎo)通，用0表示線圈截止，則三個(gè)線圈狀態(tài)圖如題圖所示。在正轉(zhuǎn)時(shí)輸入端G為1，反轉(zhuǎn)時(shí)為。解：電路圖如下：

5-20用JK發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)按自然態(tài)序進(jìn)行計(jì)數(shù)的同步加法計(jì)數(shù)器，要求當(dāng)控制信號(hào)M=0時(shí)為六進(jìn)制，M=1時(shí)為十二進(jìn)制。解：電路圖實(shí)現(xiàn)如下：

5-21分析題5-21圖所示各電路，畫(huà)出它們的狀態(tài)圖和時(shí)序圖，指出各是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

解：狀態(tài)圖：時(shí)序圖：

5-22試分析題5-22圖所示電路，指出各計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度M多少？并畫(huà)出相應(yīng)的狀態(tài)圖。

解：74161為異步清零，同步置數(shù)4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（a為13進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：（b為9進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：（c為15進(jìn)制計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：（d為7進(jìn)制計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：

5-23試分析題5-23圖所示電路的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為多少，采用的是哪種接法。分別畫(huà)出（Ⅰ）和（Ⅱ）的狀態(tài)圖。若電路作為分頻器使用，則芯片（Ⅱ）的CO端輸出的脈沖和時(shí)鐘CP的分頻比為多少？題5-23圖解：

（Ⅰ為進(jìn)制步加法計(jì)數(shù)器，其狀態(tài)圖如下：（Ⅱ）為5進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，其狀態(tài)圖如下：兩片74160計(jì)數(shù)器之間采用異步接法。若電路作為分頻器使用，則芯片（Ⅱ）的CO輸出的脈沖和時(shí)鐘CP的分頻比為1:35。

5-24試分析題5-24圖所示電路，分別畫(huà)出兩個(gè)芯片的狀態(tài)圖。若電路作為分頻器使用，則74161的輸出Y與時(shí)鐘CP的分頻比為多少？解：圖中74160為6進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，狀態(tài)圖如下：圖中74161為6進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，狀態(tài)圖如下：若電路作為分頻器使用，則的輸出Y與時(shí)鐘CP的分頻比為

5-25試分析題5-25圖所示各電路畫(huà)它們的狀態(tài)圖和狀態(tài)表指出各是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

解）狀態(tài)表：QnQnQn3210000

Q

0

n

Qn+1Qn+1Qn+1Q3210001

0

n+10001001000110100狀態(tài)圖：

0010001101000000為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器（b）狀態(tài)表：QnQnQnQnQn+1Qn+1Qn+1Q321032110000001

0

n+10001001000100011001101000100100010001001100110101010101110110000狀態(tài)圖：為九進(jìn)制計(jì)數(shù)器

（c）狀態(tài)表：QnQnQnQ32101001

n

Qn+1Qn+1Qn+1Q3210000

0

n+1000000010010001101000101狀態(tài)圖：

000100100011010001011001為七進(jìn)制計(jì)數(shù)器

5-26

分析題5-26圖所示各電路，分別指出它們各是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：（a）圖中74290（Ⅰ）構(gòu)10進(jìn)制（Ⅱ）構(gòu)成9進(jìn)制，74290（Ⅱ）的狀態(tài)圖如下：所以電路構(gòu)成910進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（b）根據(jù)歸零邏輯可知，采用異步清零時(shí)S（10001000）=（136）N2

10所以電路構(gòu)成進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

5-27試分別畫(huà)出利用下列方法構(gòu)成的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的連線圖。（1）利用74161的異步清零功能；（2）利用74163的同步清零功能；（3）利用74161或74163的同步置數(shù)功能；（4）利用74290的異步清零功能。解：（1）（2）（3）

（4）5-28試分別畫(huà)出用74161的異步清零和同步置數(shù)功能構(gòu)成的下列計(jì)數(shù)器的連線圖。（1）60進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2）180進(jìn)制計(jì)數(shù)器解）異步清零電路圖如下：

同步置數(shù)電路圖如下：（2）異步清零電路圖如下：同步置數(shù)電路圖如下：

5-29試分別畫(huà)出用74290構(gòu)成的下列計(jì)數(shù)器的連線圖：（1）9進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2）50進(jìn)制計(jì)數(shù)器（3）30進(jìn)制計(jì)數(shù)器（4）88進(jìn)制計(jì)數(shù)器解）9進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下：（2）50進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下：

（3）30進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下：(4)88進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下：

5-30用74163設(shè)計(jì)一個(gè)按自然態(tài)序進(jìn)行計(jì)數(shù)的同步加法計(jì)數(shù)器，要求當(dāng)控制信號(hào)M=0時(shí)為六進(jìn)制，時(shí)為十二進(jìn)制。解：電路實(shí)現(xiàn)如下：

5-31試分別畫(huà)出用74164（8位單向移位寄存器）構(gòu)成的下列環(huán)形計(jì)數(shù)器：（1）5位環(huán)形計(jì)數(shù)器；（2）7位環(huán)形計(jì)數(shù)器。解）5位環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖如下：（2）7位環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖如下：

5-32試分別畫(huà)出用74164構(gòu)成的下列扭環(huán)形計(jì)數(shù)器：（1）4位能自啟動(dòng)的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器；（2）8位扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。解）4位能自啟動(dòng)的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖如下：（2）8位扭環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖如下：

5-33試分別畫(huà)出用74164成的最大長(zhǎng)度移位型計(jì)數(shù)器：（1）3位最大長(zhǎng)度移位型計(jì)數(shù)器；（2）7位最大長(zhǎng)度移位型計(jì)數(shù)器。解）電路圖如下：（2）電路圖如下：

5-34試畫(huà)出用74161（4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器）構(gòu)成具有時(shí)序狀態(tài)為0,1,2,3,4,5,8,9,10,11,14,15的計(jì)數(shù)器。解：電路圖如下：5-35用計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器（MUX計(jì)一個(gè)脈沖序列發(fā)生器使之在一系列CP信號(hào)作用下其輸出端能周期性地輸出的脈沖序列。解：電路圖如下：

5-36用計(jì)數(shù)器74LS161及8選（MUX74LS151一片以及必要的輔助電路產(chǎn)生序列信號(hào)0100’1100’0101’11。解：電路圖如下：5-37用計(jì)數(shù)器74LS161及8選（MUX74LS151一片以及必要的輔助電路產(chǎn)生如下序列信號(hào)：當(dāng)X=0時(shí)，序列信號(hào)為0110’1101；當(dāng)X=1時(shí)，序列信號(hào)為’010。解：電路圖如下：

5-38用移位寄存器以及必要的輔助電路設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序電路有兩個(gè)輸入XX，一個(gè)輸出。當(dāng)X連續(xù)輸入3（正好3）后，再輸入11212個(gè)1時(shí)，輸出Z為1，而且在同一時(shí)間內(nèi)X能同時(shí)為1。畫(huà)出狀態(tài)12圖并用電路實(shí)現(xiàn)。解：輸入X,X輸出Z之間的關(guān)系為12CP123455X0111011XΦ000102Z000010電路圖如下：

5-39用74LS161計(jì)數(shù)器為核心器件