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《旧版教材第八章作业(参考答案)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、74x194NDcBARI74x194NcBARI数字设计原理与实践(第四版)原著JohnF.Wakerly8.13Q3Q2Q1Q0的计数顺序为:00001000100110101011110011011110111101110110010101000011001000010000按十进制表示的顺序为:08910111213141576543210【注意RCO仅由QD、QC、QB、QA共同决定,与时钟触发与否无关。当UP/DN为1时,按升序计数,此时若QD=QC=QB=QA=1,则RCO二0;当UP/DN为0时,按降序计数,此时若QD二QC二
2、QB二QA二0,则RCO=0】8.16【说明:原题目有误,应该是要求设计一个5位的LFSR,并写出从状态00001开始的前十个状态序列】根据表8-26,5位LFSR计数器的反馈方程是:X5=X2©X0方案一:釆用2片四位移位寄存器74x194,逻辑电路图如下所示。其中,Reset=1时,加载预置数00001,Reset=0时,执行左移计数。+5VCLK—Reset—1X4X3X2XI方案二采川1片四位移位寄存器74x194和1片带清零端的D触发器74x74,逻辑电路图如下所示。K中,Reset=1时,加载预置数0000LReset=0时,执行
3、左移计数。CLKReset计数器输出X0X1X2X3X4的状态共冇25-1=31个。从状态00001开始的前十个状态序列是:000010001000100【其余的21个状态是:10011001110111101101110111011101001011101001011101001010101111111110101010110110111100101001100111001010011001110000100010001000110011010000]8.27【解题思路:教材图8-24已给出了采用T触发器设计的4位升序行波计数器,其输岀Q3
4、Q2Q1Q0的计数顺序是0000〜1111,十进制顺序为0〜15°T触发器本身就是由D触发器构成的,因此,可将图8-24中的T触发器改成D触发器。】方案一:将每个触发器的Q输出端作为下一级触发器的时钟输入端,来实现降序计数。采用D触发器设计的4位降序行波计数器的逻辑图如下:DQ丫—QoCLKCLKQC~dqe—61CLKQQ—DQ»—02CLKQC―DQ—CLKQC―方案二将升序0〜15改为降序15-0,刚好是将升序序列取反,因此,可直接利用D触发器的QN输出端來实现降序。采用D触发器设计的4位降序行波计数器的逻辑图如F:CLK——I)QCL
5、KQ匚——QqDQCLKQ——6iDQCLKQ二——Q2DQCLKQ二——03&35采用置数法:当74x163计数到14(1110)时,利用同步预置数端LD强制输出为4(0100),逻辑电路图如28.38[74x163功能表】InputsCurrentStateNextStateCLR_LLD-LENTENPQDQCQBQAQD*QC*QB*QA*0xxxXXXX000010xxXXXXDcBA110xXXXXQDQCQBQA11x0XXXXQDQCQBQA111100000001111100010010开始正常计数【74x163功能说明】同
6、步清零端CLR_L优先级最高,在其有效(为0)时,无论其他输入端是什么,将执行同步清零。同步加载端LD_L优先级次之,在同步清零端无效(为1),同步加载端有效(为0)时,无论其他输入端是什么,将同步加载预置数。在同步清零端和同步加载端都无效(为1),且ENT和ENP至少有一个为无效(为0)时,输出保持不变。只有在同步清零端、同步加载端都无效(为1),ENT和ENP都有效(为1)时,才执行正常计数。ENT还有一个功能是,当ENT无效(为0)时,可直接将RCO置0,不受时钟触发限制,即异步清RCOo【解题思路】题目要求实现模129的计数器,因此,
7、需要2片74x163级联。(级联方法通常是第1片的RCO连至第2片的ENP和ENT,然后第2片的输出再经反馈逻辑给每片的清零端或加载端。)2片74x163级联成8位的计数器,共有256种计数状态,可选取其中的129种计数状态。通常可考虑采用整体清零法,计数状态为0~128,但清零端是低电平有效,需要用到反相器,与题意不符;也可考虑采用整体置数法,计数状态为127〜255,但加载端是低电平有效,RCO输出是高电平有效,还是要用到反相器,与题意不符。可见,必须反馈回一个低电平信号。在不使用额外器件的前提下,反馈信号只能取自计数输出的最高位,即QD
8、。在8位计数器的256个计数值中,有128个数最高位是0,128个数最高位是1,好在题目要求的模是129,为了反馈回低电平信号,计数值可选取(128〜255,0),