时序逻辑电路习题(二)ppt课件.ppt

第五章时序逻辑电路习题（二）,习题集,嘉应学院电子信息工程系,CP1=Q0 （当FF0的Q0由01时，Q1才可能改变状态）,解：该电路为异步时序逻辑电路。具体分析如下：,（1）写出各逻辑方程式。,时钟方程：,CP0=CP （时钟脉冲源的上升沿触发）,1、试分析下图所示的时序逻辑电路。,输出方程：,各触发器的驱动方程：,（3）作状态转换表。,（2）将各驱动方程代入D触发器的特性方程，得各触发 器的次态方程：,（CP由01时此式有效）,（Q0由01时此式有效）,（4）作状态转换图、时序图。,（5）逻辑功能分析 由状态图可知：该电路一共有4个状态00、01、10、11，在时钟脉冲作用下，按照减1规律循环变化，所以是一个4进制减法计数器，Z是借位信号。,2、用两片4位二进制加法计数器74161采用同步级联方式构成的8位二进制同步加法计数器，模为1616=256。,解：有的集成计数器没有进位/借位输出端，这时可根据具体情况，用计数器的输出信号Q3、Q2、Q1、Q0产生一个进位/借位。,3、如用两片74290采用异步级联方式组成的二位8421BCD码十进制加法计数器。 模为1010=100,4、用集成计数器74160和与非门组成的6进制计数器。,5、用集成计数器74163和与非门组成的6进制计数器。,6、用集成计数器74191和与非门组成的余3码10进制计数器。,7、用集成计数器74160和与非门组成的7进制计数器。,解：因为N48，而74160为模10计数器，所以要用两片74160构成此计数器。先将两芯片采用同步级联方式连接成100进制计数器，然后再用异步清零法组成了48进制计数器。,8、 用74160组成48进制计数器。,解：因为32768=215，经15级二分频，就可获得频率为1Hz的脉冲信号。因此将四片74161级联，从高位片（4）的Q2输出即可。,9、某石英晶体振荡器输出脉冲信号的频率为32768Hz，用74161组成分频器，将其分频为频率为1Hz的脉冲信号。,解：由于序列长度P=8，故将74161构成模8计数器，并选用数据选择器74151产生所需序列，从而得电路如图6.3.31所示。,10、试用计数器74161和数据选择器设计一个01100011序列发生器。,11、设计一个同步5进制加法计数器.,（2）状态分配，列状态转换编码表。,(1）根据设计要求，设定状态，画出状态转换图。该状态图不须化简。,解：本题是同步计数器的设计，分析步骤如下：,（3）选择触发器。选用JK触发器。,（4）求各触发器的驱动方程和进位输出方程。 列出JK触发器的驱动表，画出电路的次态卡诺图。,根据次态卡诺图和JK触发器的驱动表可得各触发器的驱动卡诺图：,再画出输出卡诺图,可得电路的输出程：,（5）将各驱动方程与输出方程归纳如下：,（6）画逻辑图。,利用逻辑分析的方法画出电路完整的状态图。,（7）检查能否自启动,可见，如果电路进入无效状态101、110、111时，在CP脉冲作用下，分别进入有效状态010、010、000。所以电路能够自启动。,解：（1）根据设计要求，设定7个状态S0S6。进行状态编码后，列出状态转换表。,12、设计一个异步7进制加法计数器.,（2）选择触发器。选用下降沿触发的JK触发器。,（3）求各触发器的时钟方程，即为各触发器选择时钟信号。为触发器选择时钟信号的原则是：,触发器状态需要翻转时，必须要有时钟信号的翻转沿送到。,触发器状态不需翻转时，“多余的” 时钟信号越少越好。,结合7进制计数器的时序图，并根据上述原则，选：,（4）求各触发器的驱动方程和进位输出方程。,画出电路的次态卡诺图和JK触发器的驱动表：,根据次态卡诺图和JK触发器的驱动表可得三个触发器各自的驱动卡诺图：,再画出输出卡诺图，得电路的输出方程：,（5）画逻辑图,将各驱动方程与输出方程归纳如下：,用逻辑分析的方法画出电路完整的状态图：,（6）检查能否自启动。,可见，如果电路进入无效状态111时，在CP脉冲作用下可进入有效状态000。所以电路能够自启动。,