[讲稿]第5章时序逻辑电路习题解答

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1、5-1分析图5.77所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图和时序图。解：从给定的电路图写出驱动方程为：D°=(Q004=0Q=Q；将驱动方程代入D触发器的特征方程(2闻=D,得到状态方程为:Q；T=（Q；；Q：）Q；er1=Q：er1=q;山电路图可知，输出方程为根据状态方程和输出方程，画岀的状态转换图如图题解5-l(a)所示，时序图如图题解5-l(b)所示。/、X//z000'_->001_亠010'-—、_丿/6、一/、一//601A—011111!11、「才J题解5-1(a)状态转换图S)o«题解5-1(b)时序图综上分析可

2、知，该电路是一个四进制计数器。5-2分析图5.78所示电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，M出电路的状态转换图。A为输入变量。图5.78题5-2图解：首先从电路图写出驱动方程为：<9二彳反可卜4(0+0)将上式代入触发器的特征方程后得到状态方程<—■电路的输出方稈为：y=a$q;根据状态方程和输岀方程，呦出的状态转换图如图题解5-2所示题解5-2状态转换图综上分析可知该电路的逻辑功能为：当输入为0时，无论电路初态为何，次态均为状态“00”，即均复位；当输入为1吋，无论电路初态为何，在若干CLK的作用下，电路最终回到状态“10”。5-3已知同步时序电路如图5

3、.79(a)所示，其输入波形如图5.79(b)所示。试写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图，并说明该电路的功能。(a)电路图CLK'2345678(b)输入波形图5.79题5-3图解：电路的驱动方程、状态方程和输出方程分別为：[J^XQ^K^X[Q^=XQ^^XQf^=Xer1=xeoer+xe；1=x©+x©Y=XQ；根据状态方程和输出方程，可分别做出qT，q；『和丫的卡诺图，如表5-1所示。由此做出的状态转换图如图题解5-3(町所示，働出的时序图如图题解5-3(b)所示。表5.1状态转换表00011110000/000/000/100/11

4、01/011/011/011/0CLK1234567X11111111111Q1I-111厂11111111rI1111111111YII1111111题解5-3(b)时序图综上分析可知：当输入x为序列11()时，输illy=i,因此，该电路是lio序列检测器。5-4试画出用4片74LS194A组成16位双向移位寄存器的逻辑图。74LS194A的功能表见表5.9。解：见图题解5・4。CLK7牢斤■出左林DjD.D.D,Dt%S.74LSI

5、D,0>DgSt.74

6、LS194ACLK左林1_為・入题解5-4电路图5-5在图5.80所示的电路屮，若两个移位寄存器中的原始数据分别为4vMS（）=1100,3/2530=0001,C/的初值为0,试问经过4个C厶K信号作用以后两个寄存器中的数据如何?这个电路完成什么功能？CLK图5.80题5-5图解：经过4个CZX信号后，两个寄存器里的数据分别为：心心血=1100+0001=1101,禺场=0000这是一个4位串行加法器电路。5-6分析图5.81的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是多少进制的计数器。I•六进制计数器74161的功能表如表5.13所示。%D、D.D.C—EPCLKET74

7、161心—小LZ)U->clkq{}aQ2Q.I1—[Juuu图5.81题5-6图解：图5.81所示的电路,是用界步置零法构成的十进制计数器，当计数进入@0200=1°1°状态，与非门译码器输出低电平置零信号，立刻将74161置成23222!20=0000状态，由于Q30200o=1O1O是一个过渡状态，不存在稳定状态的循环中，所以电路按0000~1001这十个状态顺序循环，从而构成十进制计数器。5-7分析图5.82的计数器电路，在M=0和M=1时各为几进制？计数器74160的功能表与表5」3相同。M图5.82题5-7图YUUU解：图5.82所示的电路，是用同步置数法将741

8、6()接成的可变模计数器。在M=1时，当电路进入状态03200=1001以后，下一个CLK到达时,将》3。20久=°1°°置入电路中，使2000=oioo,然后再从oioo继续做加法计数。因此，电路按0100〜1001这六个状态顺序循环，从而构成六进制计数器。同理。在M=0,电路将按0010~1001这八个状态顺序循环，故形成八进制计数器。5-8图5.83电路时可变模计数器。试分析当控制变量A为0和1时电路各为儿进制计数器。74161的功能表见表5.13。解：这是用同步置数法接成的町控进制计数器。在A=