第三章 时序逻辑 习题答案(白中英主编第五版)
更新时间:2023-08-28 09:49:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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第三章 时序逻辑(习题解答)
1.写出触发器的次态方程,并根据已给波形画出输出 Q 的波形。
Q (b c) Q
n 1
n
解: 1
2. 说明由RS触发器组成的防抖动电路的工作原理,画出对应输入输出波形
解:
3. 已知JK信号如图,请画出负边沿JK触发器的输出波形(设触发器的初态为0)
4. 写出下图所示个触发器次态方程,指出CP脉冲到来时,触发器置“1”的条件。
解:(1)D AB AB,若使触发器置“1”,则A、B取值相异。
(2)J K A B C D,若使触发器置“1”,则A、B、C、D取值为奇数个1。
5.写出各触发器的次态方程,并按所给的CP信号,画出各触 发器的输出波形(设初态为0)
解:
6. 设计实现8位数据的串行→并行转换器。
X
A B C D E F G H 7. 解:先写出激励方程,然后求得状态方程
状态图如下:
该计数器是五进制计数器,可以自启动。
8. 作出状态转移表和状态图,确定其输出序列。 解:求得状态方程如下
故输出序列为:00011
9. 用D触发器构成按循环码(000→001→011→111→101→100→000)规律工作的六进制同步计数器
解:先列出真值表,然后求得激励方程
PS NS 输出
nn 1nnn 1n 1QQQ2QQQ00 1 2 1 N
0 0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
化简得:
n
Z Q2Q0n
n 1nQ2 Q1n Q2Q0nnQ1n 1 Q2Q0n
n 1nnQ Q Q021
D Q Q QQ
n 1
n
n
2
2
1
2
n
D Q
10
n 1
1n 1
n2n2
n
n
D Q
Q
1
逻辑电路图如下:
10. 用D触发器设计3位二进制加法计数器,并画出波形图。
D2 Q2Q0 (Q2 Q1)Q0D1 Q1 Q0D0 Q0
11. 用下图所示的电路结构构成五路脉冲分配器,试分别用简与非门电路及74LS138集成译码器构成这个译码器,并画出连线图。
解:先写出激励方程,然后求得状态方程
Q1n+1 = Q1n + Q3n Q1n = Q1n + Q3n Q2n+1 = Q2n + Q1n Q2n = Q2n + Q1n Q3n+1 = Q1nQ3n + Q2nQ3n
得真值表
得状态图
译码器功能表
若用与非门实现,译码器输出端的逻辑函数为:
Y0 Q1Q3Y1 Q1Q3Y2 Q1Q2Y3 Q1Q3
若用译码器74LS138实现,译码器输出端的逻辑函数为:
Y4 Q2Q3
Y0 Q1Q2Q3Y1 Q1Q2Q3Y2 Q1Q2Q3Y3 Q1Q2Q3
Y4 Q1Q2Q3
GG
0314
2
12 若将下图接成12进制加法器,预置值应为多少?画出状态图及输出波形图。
解:预置值应C=0,B=1,A=1。
0000 →0011 →0100 →0101 →0110 →0111
↑↓
1111 ←1110 ←1101 ←1100 ←1011 ←1000
13. 分析下图所示同步时序逻辑电路,作出状态转移表和状态图,说明它是Mealy型电路还是Moore型电路以及电路的功能。 解: 电路的状态方程和输出方程为:
n 1
1n 12
Q
n
n
1
n
n
n
n2
(X Q)Q (X Q)Q
1
2
1
n2
1
Z QQ
该电路是Moore型电路。
当X=0时,电路为模4加法计数器; 当X=1时,电路为模4减法计数器
14. 分析下图所示同步时序逻辑电路,作出状态转移表和状态图,说明这个电路能对何种
序列进行检测?
解:电路的状态方程和输出方程为:
Q2n Q1n0 00 11 01 1
Q2n+1 Q1n+1/ ZX =000 / 000 / 100 / 000 / 1
X =101 / 011 / 011 / 011 / 0
由此可见,凡输入序列 “110”,输出就为“1” 。
15. 作“101”序列信号检测器的状态表,凡收到输入序列101时,输出为 1 ;并规定检测的101序列不重叠。
解: 根据题意分析,输入为二进制序列x,输出为Z;且电路应具有3个状态: S0、S1、S2。列状态图和状态表如下:
PS
NS / Z X =0
S0
S0 / 0
X =1 S1 / 0
16. 某计数器的波形如图示。 解:(1)确定计数器的状态
计数器循环中有7个状态。
n2n
n
n
n
n
n
Q D Q
n 13
3
n 12
2
n 1
Q D QQ 3
1
2
1
2
1
Q D n
n
1
1
3
2
n
1
17. 对状态表进行编码,并做出状态转移表,用D触发器和与非门实现。 解:{B,F},{D,E}为等价状态,化简后的状态表为
若状态编码A=00,B=01,C=10,D=11,则
Q1n Q2n0 00 11 01 1
Q1n+1 Q2n+1/ ZX =010 / 101 / 010 / 111 / 0
X =111 / 110 / 100 / 010 / 0
电路的状态方程和输出方程为
18. 某时序机状态图如下图所示。请用“一对一法”设计其电路解:
n 1
D0 Q0 Q0nK Q3nK
nD1 Q1n 1 Q0K Q1nKn 1nD2 Q2 Q2K Q1nKnD3 Q3n 1 Q2K Q3nK
19
.某时序机状态图如下所示,用“计数器法”设计该电路 解:
若编码为: S0=00 S1=01 S2=11 S3=10:
则
Q1n Q2n0 00 11 11 0
次态方程为:
Q1n+1 Q2n+1k =0k =100010111101110
00
Qn 1 n
n1
1 KQ2
Qn 1
n
n
n
n
2 KQ1 KQ2 Q1Q2
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