数字电子技术时序逻辑电路习题

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1、第六章习题时序逻辑电路习题一、时序逻辑电路的基本概念二、一般时序逻辑电路的分析和设计三、寄存器和移存器四、计数器五、序列码发生器和顺序脉冲发生器一、时序逻辑电路的基本概念1.定义2.结构特点(1)电路由组合电路和存储电路构成，含记忆元件；(2)电路中含有从输出到输入的反馈回路；3.功能描述状态转移表；状态转移图；功能表；表达式；卡诺图；电路图；波形图节目录标题区二、一般时序逻辑电路的分析和设计1.分析步骤①组合电路、存储电路(1)分析电路结构②输入信号X、输出信号Z(2)写出四组方程①时钟方程②各触发器的激励方程节目录标题区③各触发器的次态方程④电路的输出方程(3)作状态转移表

2、、状态转移图或波形图(4)电路的逻辑功能描述作状态转移表时，先列草表，再从初态(预置状态或全零状态)按状态转移的顺序整理。节目录标题区2.设计步骤(1)根据要求，建立原始状态转移表（或图）；①输入/出变量个数；③状态间的转换关系（输入条件、输出要求）②状态个数；节目录标题区(2)化简原始状态转移表（状态简化或状态合并）；②进行顺序比较，作隐含表①作状态对图③进行关联比较④作最简状态转移表a.列出所有的等价对。b.列出最大等价类。c.进行状态合并，并列出最简状态表。节目录标题区(4)选定触发器类型并根据二进制状态转移表（或称编码后的状态转移表）设计各触发器的激励函数和电路的输出函

3、数；(6)作逻辑电路图。(3)进行状态编码（也称状态分配）；(5)自启动性检查；节目录标题区三、寄存器和移存器1.寄存器和移存器电路结构特点2.MSI移存器的功能及其典型应用(1)74194的简化符号、功能表(2)用74194实现串并行转换四、计数器1.由SSI构成的二进制计数器的一般结构(1)同步计数器(2)异步计数器节目录标题区2.MSI二进制、十进制计数器3.任意进制计数器(1)用触发器和逻辑门设计任意进制计数器(2)用MSI计数器构成任意进制计数器(3)采用MSI任意进制计数器①复0法（利用复位端）②置数法（利用置数控制端，并行输入端）a.置最小数法b.预置0法c.置最

4、大数法节目录标题区五、序列码发生器和顺序脉冲发生器1.序列码发生器结构类型2.计数型序列码发生器的设计（已知序列码）3.移存型序列码发生器的设计（已知序列码）4.顺序脉冲发生器的构成(1)输出端较多时：采用计数器和译码器(2)输出端较少时：采用环形计数器节目录标题区六、习题讲解6.1分析图所示时序电路。解：(1)分析电路结构(2)写出四组方程触发器的激励方程②触发器的次态方程节目录标题区③电路的输出方程X1X2QnQn+1Z0000000101010010111010001101101101011111节目录标题区(3)作状态转移表(4)电路逻辑功能：一位二进制全加器，本位和由

5、Z端子输出，进位由JKFF的Q端输出。6.2试作出101序列检测器的状态图。该同步电路有一根输入线X，一根输出线Z，对应于输入序列101的最后一个“1”，输出Z=1，其余情况下输出为“0”。(1)101序列可以重叠，例如：(2)101序列不可以重叠，例如：X：010101101Z：000101001X：0101011010Z：0001000010节目录标题区(1)解：①输入变量为X、输出变量为Z；检测器XCPZ题6.2(1)的示意图初态（没有序列信号输入时电路的状态）为S0,设X恰为101。②状态个数的确定；节目录标题区③状态间的转换关系S2S1S01/00/01/1题6.2(

6、1)的状态转移图10101…X/Z节目录标题区题6.2(1)的原始状态转移图0/01/00/011…100…X/ZS2S1S01/00/01/1节目录标题区(2)解：①输入变量为X、输出变量为Z；检测器XCPZ题6.2(2)的示意图初态（没有序列信号输入时电路的状态）为S0,设X恰为101。②状态个数的确定；节目录标题区③状态间的转换关系S2S1S01/00/01/1题6.2(2)的状态转移图10101…X/Z节目录标题区题6.2(2)的原始状态转移图0/01/00/011…100…X/ZS2S1S01/00/01/1节目录标题区[题6.5]串行数据检测器，连续输入4个或4个以

7、上的1时，输出为1，否则为0[题6.6]可逆二进制计数器，A＝0时做加计数，A＝1时做减计数[题6.32]JK触发器和门电路，4位循环码计数器[题6.33]用D触发器和门电路设计一个十一进制计数器电路图略。检查自启动略，能自启动。[题6.34]控制步进电动机。1表示电机绕组导通，0表示截止。M为输入控制变量，M=1为正转，M＝0为反转。电路图略。不能自启动。例：设计一“011”序列检测器，每当输入011码时，对应最后一个1，电路输出为1。选T触发器1、画出原始状态图与原始状态表输入端X：输出