第21章触发器和时序逻辑电路2

常用时序组合逻辑电路及其应用

寄存器

计数器

通过学习理解寄存器及计数器的概念和工作原理，掌握时序电路的分析方法。

21.2 寄存器

◆按功能分

数码寄存器

移位寄存器

串行

并行

◆

按存取数码的方式

在数字电路中，

用来存放二进制数据或代码的

电路称为寄存器。

用来暂时存放数据或指令

然后根

据需要取出数码。

寄存器分类：

一个触发器组成

1位的数码寄存器

CP上升沿,Q =D

CP高电平、低电平、下降沿，Q 均不变R S

D CP

21.2.1 数码寄存器

寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码，存放n 位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。

通常由D触发器或R-S触发器组成

D CP

Q 4

Q 3

Q 2

Q 1

Q Q

A 1

A 2

A 3

A 4

CLR

取数脉冲接收脉冲( CP )

四位数码寄存器:1

1110特点：数码从四个输入端同时输入，从四个输出端同时输出。又称并行输入并行输出寄存器。

待存数码为1101

0000寄存指令

取出指令

1、预先清零

2、存入数码

3、取出数码

数码寄存器

由8D 集成电路74LS273组成8位二进制数寄存器D 3D 2D 1D 03210R

+5V

74LS273

8Q 8D 寄存器

4567D 4D 5D 6D 7 CP 8位二进制数D 7~D 0

移位寄存器除具寄存器的功能外，还可将数码移位。所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成三种：

寄存器

左移寄存器

右移寄存器

双向移位左移寄存器：在时钟脉冲的作用下，低位寄存器的数码送给高位寄存器，作为高位寄存器的次态输出；

右移寄存器：在时钟脉冲的作用下，高位寄存器的数码送给低位寄存器，作为低位寄存器的次态输出；

21.2.2 移位寄存器

数码存入端

数码取出端

D 触发器组成的四位右移寄存器

清零1101

011

0 0 0 00 0 000 0101101

Q 4 Q 3 Q 2 Q 1D 4D

C R D

R D

C D

R D

D 3

D 2

D 1

移位脉冲CP

34高

1、单向移位寄存器

移位

清零D C

R D

Q 4 Q 3 Q 2 Q 1

D 4

1 0 0 00 1 0 0 1 1 01

◆取数:

令D 4= 0，再输入4 个移位CP 脉冲,

1101 将从低位到高位按CP 节拍由Q 1 端输出◆串行输入，串行输出。

Q 4 Q 3 Q 2 Q 1

12341 1 01→ D 4

0 0 0 010 1 0 D 4→D 4→D 4→D 4→

右移寄存器波形图1

2345678

C 10

11D

Q 0Q 3

Q 2

Q 11

待存数据

1101存入寄存器

从Q 1取出左移移位寄存器：从高位移动。p296

寄存器按输入

输出分类

并行输入/串行输入/并行输出

并行输入/串行输入/串行输出

F2F1F00123Q 0Q 1Q 2Q 3F3

Q 0

Q 1

Q 2

Q 3

F3F2F1F0d 0d 1d 2d

Q 3

Q 3F3

2. 集成电路双向移位寄存器(74LS194,国产CT1194)

并行输入数据

右移串入数据

输出

清0端时钟

左移串入数据

Q0 Q1 Q2 Q3

D SR D0 D1 D2 D3 D SL

C R

S 1S 0

74LS194

01111

0 00 11 01 1直接清零

保持

右移(从Q 0向右移动)左移(从Q 3向左移动)并行输入

R D C S 1S 0功能?

CT74LS194功能表

U CC Q 0Q 1Q 2Q 3S 1S 0

131211

CT74LS194

678

D 0D 1D 2D 3D SR D SL R D GND

用双向移位寄存器74LS194组成节日彩灯控制电路

Q4 Q3 Q2 Q1 D SR D4 D3 D2 D1 D SL

C R

S 1

S 0

CP 74LS194

+5V

S 1=0,S 0=1

右移控制

Q4 Q3 Q2 Q1 D SR D4 D3 D2 D1 D SL C R

S 1

S 0

CP 74LS194

+5V

Q=0时LED 亮

清0按键

1k 二极管

发光LED 011

21.3计数器

2、分类

加法计数器

减法计数器

可逆计数器

(按计数功能)

异步计数器

同步计数器

(按计数脉冲引入方式)二进制计数器

十进制计数器

N 进制计数器

(按计数制)

1. 计数器的功能

累计输入脉冲的个数；用于定时、分频并

广泛用于数字测量、运算和控制等等。

掌握对计数器类型的判断

21.3.1 二进制计数器

按二进制的规律累计脉冲个数，它也是构成其它进制计数器的基础。要构成n 位二进制计数器，需用n 个具有计数功能的触发器。8位二进制表示的最大数为:11111111B=D =2551-28

二进制数所表示数的范围:

4位二进制表示的最大数为:

1111B=15D

1-24

=16位二进制表示的最大数为:

=655351-216

1. 异步二进制加法计数器

异步：计数脉冲CP 不是同时加到各位触发器。?最低位触发器由计数脉冲触发翻转，其他各位触发器由相邻低位触发器输出的进位脉冲来触发。?因此各位触发器状态变换的时间先后不一，只有在前级触发器翻转后,后级触发器才能翻转。

D 0Q

D 1Q

D 2Q 0

Q 1

Q 2

CP 计数脉冲

异步: 各触发器不同时翻转, 从低位到高位依次翻转

如：

二进制数

Q 2Q 1Q 00 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 3 0 1 14 1 0 0 5 1 0 16 1 1 0 7 1 1 18 0 0 0

脉冲数(C )

三位二进制加法计数器状态表

从状态表可看出：最低位触发器来一个脉冲就翻转

一次，每个触发器由1变为0 时，

要产生进位信号,这个进位信号应使相邻的高位触发器翻转。

当J 、K =1时，具有计数功能，每来

一个脉冲触发器就翻转一次.

清零

R D

J K

Q 0

Q 1

J K

Q 2

计数脉冲三位异步二进制加法计数器

在电路图中J 、Ｋ悬空表示J 、K =1

下降沿触发翻转

每来一个CP 翻转一次

当相邻低位触发器由1变0 时翻转

异步二进制加法器工作波形

2分频4分频

8分频

每个触发器翻转的时间有先后，与计数脉冲不同步

C 4

Q 0Q 1Q 2

000

101

0011

1110

011

T C Q3

FF3

T C Q2

FF2

T C Q1

FF1

T C Q0

FF0

R D

T=1二进制计数器分析：

首先熟知各触发器的翻转条件，了解其触发方式。

触发器和时序逻辑电路习题答案

第21章触发器和时序逻辑电路 191、触发器按其工作状态是否稳定可分为( b )。 (a)RS 触发器，JK 触发器，D 触发器，T 触发器； (b)双稳态触发器，单稳态触发器，无稳态触发器； (c)主从型触发器，维持阻塞型触发器。 192、逻辑电路如图所示，当A=“1”时，基本RS 触发器( c )。 (a)置“1”； (b)置“0”； (c)保持原状态。 ≥1A ""1R D Q Q S D 193、逻辑电路如图所示，分析C ，S ，R 的波形，当初始状态为“0”时，输出Q 是“0”的瞬间为( c )。 (a)1t ； (b)2t ； (c)3t 。 C S R t 1t 2t 3S C R D R S D Q Q 194、某主从型JK 触发器，当J=K=“1”时，C 端的频率f=200Hz ，则Q 的频率为( c )。 (a)200Hz ； (b)400Hz ； (c)100Hz 。 195、逻辑电路如图所示，当A=“1”时，C 脉冲来到后JK 触发器( a )。 (a)具有计数功能； (b)置“0”； (c)置“1”。 ≥1 A J C R D K S D Q Q "" 1""1 196、逻辑电路如图所示，A=“0”时，C 脉冲来到后D 触发器( b )。 (a)具有计数器功能； (b)置“0”； (c)置“1”。

D C Q Q & A 197、逻辑电路如图所示，分析C 的波形，当初始状态为“0”时，输出Q 是“0”的瞬间为( a )。 (a) 1t ； (b)2t ； (c)3t 。 D C Q Q C t 1t 2t 3 198、逻辑电路如图所示，它具有( a )。 (a)D 触发器功能； (b)T 触发器功能； (c)T'触发器功能。 J C R D K S D Q Q 1 199、逻辑电路如图所示，它具有( b )。 (a)D 触发器功能； (b)T 触发器功能； (c)T'触发器功能。 J C R D K S D Q Q 200、时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是( c )。 (a)时序电路只能计数，而组合电路只能寄存； (b)时序电路没有记忆功能，组合电路则有； (c)时序电路具有记忆功能，组合电路则没有。 201、寄存器与计数器的主要区别是( b )。 (a)寄存器具有记忆功能，而计数器没有； (b)寄存器只能存数，不能计数，计数器不仅能连续计数，也能存数； (c)寄存器只能存数，计数器只能计数，不能存数。 202、移位寄存器与数码寄存器的区别是( a )。 (a)前者具有移位功能，后者则没有； (b)前者不具有移位功能，后者则有； (c)两者都具有移位功能和计数功能。

第21章习题触发器和时序逻辑电路

第21章时序逻辑电路 S13101B 在逻辑电路中，任意时刻的输出状态仅取决于该时刻输入信号的状态，而与信号作用前电路的状态无关，这种电路称为。因此，在电路结构上一般由组合而成。解：组合逻辑电路，门电路 S13102B 在任何时刻，输出状态仅仅决定于同一时刻各输入状态的组合，而与电路以前所处的状态无关的逻辑电路称为，而若逻辑电路的输出状态不仅与输出变量的状态有关，而且还与系统原先的状态有关，则称其为。解：组合逻辑电路，时序逻辑电路。 S13102I 在同步计数器中，各触发器的CP输入端应接时钟脉冲。解：同一 S13201B 有四个触发器的二进制计数器，它的计数状态有( )。 A. 8 B. 16 C. 256 D. 64 解： B S13104B 个逻辑电路，如果某一给定时刻t的输出不仅决定于该时刻t的输入，而且还决定于该时刻前电路所处的状态，则这样的电路称为电路。解：时序 S13105B 一个逻辑电路，如果某一给定时刻t的稳态输出仅决定于该时刻的输入，而与t前的状态无关，则这样的电路称为电路。解：组合 S13106B 按触发器状态更新方式划分，时序电路可分为和两大类。解：同步、异步 S13108B 计数器中有效状态的数目，称为计数器的。解：模或长度

S13106N 如图所示电路是步进制计数据。解：异，十六 S13107N 如图所示电路是步，长度为的法计数器。解：异，8，加 S13108N 在如图所示电路中，若将第二级、第三级触发器的CP 改接在21Q Q 、上，则该电路是步，长度为的法计数器。解：异，8，减 S13110N 如图所示电路是步，长度为的法计数器。解：异，4，加 S13111N 如图所示电路是步，长度为的法计数器。解：异，8，减

触发器、时序逻辑电路

第12 章习题 12-1填空题 1. 数字电路分为组合逻辑和时序逻辑两大类。 2. 时序逻辑电路的输出取决于输入状态和输入前的输出状态，因此电路具有记忆功能。触发器是构成时序逻辑电路的基本单元，其本身也由门电路构成，但其中包含有反馈环节，因此它是时序逻辑电路的基本单元。 3. 集成触发器的置1端可以根据需要预先将触发器置1，置0 端可以根据需要预先将触发器置0，而不受时序脉冲的同步控制。 4. 计数器统计的是CP脉冲的个数，它有3种分类方法，按计数进位不同，分为二进制、十进制和任意进制计数器；按计数规律不同，分为加法、减法和可逆计数器；按计数器中触发器翻转是否同步分为同步计数器和异步计数器，其中同步计数器的计数速度较快。 5. 寄存器是一种能够接收、暂存、传递数码或指令等信息的逻辑部件，它一般由触发器构成，且每个触发器只能存储1 位二进制信息。 6. 半导体存储器有两种，一种称为随机存取存储器，简称RAM；另一种称为只读存储器，简称ROM。 7. 存储器的存储容量是指存储器能够存储0 和1 的个数，一般用字数×位数来表示。字数指字线的数目，位数指数据线的总的数目。

8. 移位寄存器按移位方向的不同分为左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器。 9. 在所有触发器中，JK 触发器的逻辑功能是最完善的，它没有同步触发器的空翻现象，也没有同步触发器状态不定的现象，而且比D触发器和T触发器的功能齐全。 10. JK触发器的逻辑功能是J=0，K=0时，Q=0 ；J=0，K=1时，Q=0 ；J=1，K=0时，Q=1 ；J=1，K=1时，翻转。输入信号过后保持输入信号到来时的功能称为记忆功能，翻转功能称为计数功能。 11. D触发器的逻辑功能可概括为输出端Q的状态永远与输入端D的状态相同，但在画波形图时应为D触发器的Q态与输入端的D态相同。 12. RS触发器的逻辑功能可概括为：R端和S端同时无效时，触发器保持原状态；R端和S端同时有效时，触发器处于不定状态；R端有效，S端无效时，触发器处于1状态；R端无效，S端有效时，触发器处于0 状态。 13. 某压力报警系统的逻辑电路如图12-42所示。已知压力传感器压力安全时输出为0，压力不安全时输出为1。按钮开关S是供维修人员使用的。通过阅读逻辑电路图可知:

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元，触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T′触发器等多种类型；按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。 1．JK触发器（1）JK触发器符号及功能 JK触发器有两个稳定状态：一个状态是Q＝1，Q=0，称触发器处于“1”态，也叫置位状态；另一个状态是Q＝0，Q＝1，称触发器处于“0”态，也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能，符号如图l所示。反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中，Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态，称为现态，Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态，称为次态。

图l JK触发器符号表1 JK触发器的状态表 JK触发器的特性方程为 JK触发器的种类很多，有双JK触发器74LS107，双JK触发器74LS114，741S112，74HC73，74HCT73等，有下降沿触发的，也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。

（2）双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器，引脚如图2所示，有16个引脚。功能表见表2，74LS76是下降沿触发的。图2 74LS76引脚图表 2 74LS76的功能表 ①当R D＝0，S D＝1时

不论CP，J，K如何变化，触发器的输出为零，即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关，所以称为异步清零。 ②当R D＝1，S D＝0时不论CP，J，K如何变化，触发器可实现异步置数，即触发器处于“1”态。 ③当R D＝1，S D＝1时只有在CP脉冲下降沿到来时，根据J，Κ端的取值决定触发器的状态，如无CP脉冲下降沿到来，无论有无输人数据信号，触发器保持原状态不变。 2．D触发器（1）D触发器符号及功能 D触发器具有置“0”和置“1”功能，其逻辑符号如图3所示，其逻辑功能为：在CP上升沿到来时，若D＝I，则触发器置1；若D＝0，则触发器置0，D触发器的特性方程为 D触发器的状态表见表3

触发器是构成时序逻辑电路的

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元，触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T 触发器和T′触发器等多种类型；按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。 1．JK触发器（1）JK触发器符号及功能 JK触发器有两个稳定状态：一个状态是Q＝1，Q=0，称触发器处于“1”态，也叫置位状态；另一个状态是Q＝0，Q＝1，称触发器处于“0”态，也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能，符号如图l所示。反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中，Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态，称为现态，Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态，称为次态。

图l JK触发器符号表1 JK触发器的状态表 JK触发器的特性方程为 JK触发器的种类很多，有双JK触发器74LS107，双JK触发器74LS114，741S112，74HC73，74HCT73等，有下降沿触发的，也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。（2）双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器，引脚如图2所示，有16个引脚。功能表见表2，74LS76是下降沿触发的。

图2 74LS76引脚图表 2 74LS76的功能表 ①当R D＝0，S D＝1时不论CP，J，K如何变化，触发器的输出为零，即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关，所以称为异步清零。 ②当R D＝1，S D＝0时

不论CP，J，K如何变化，触发器可实现异步置数，即触发器处于“1”态。 ③当R D＝1，S D＝1时只有在CP脉冲下降沿到来时，根据J，Κ端的取值决定触发器的状态，如无CP脉冲下降沿到来，无论有无输人数据信号，触发器保持原状态不变。 2．D触发器（1）D触发器符号及功能 D触发器具有置“0”和置“1”功能，其逻辑符号如图3所示，其逻辑功能为：在CP上升沿到来时，若D＝I，则触发器置1；若D＝0，则触发器置0，D触发器的特性方程为 D触发器的状态表见表3 图3 D触发器的逻辑符图3 D触发器的逻辑符

实验十 Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计

实验十Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计一．实验目的： 1.同步时序逻辑电路的分析与设计方法 2.掌握时序逻辑电路的测试方法。二．实验原理： 1.Moore同步时序逻辑电路的分析方法：时序逻辑电路的分析，按照电路图（逻辑图），选择芯片，根据芯片管脚，在逻辑图上标明管脚号；搭接电路后，根据电路要求输入时钟信号（单脉冲信号或连续脉冲信号），求出电路的状态转换图或时序图（工作波形），从中分析出电路的功能。 2.Moore同步时序逻辑电路的设计方法：（1）分析题意，求出状态转换图。（2）状态分析化简：确定等价状态，电路中的等价状态可合并为一个状态。（3）重新确定电路状态数N，求出触发器数n，触发器数按下列公式求：2n-1

（7）利用卡诺图如图2，求状态方程、驱动方程。（8）自启动检验：将各无效状态代入状态方程，分析状态转换情况，画出完整的状态转换图，如图3所示，检查是否能自启动。

第9章时序逻辑电路部分习题解答

第9章时序逻辑电路习题解答 9.1 d R端和d S端的输入信号如题9.1图所示，设基本RS触发器的初始状态分别为1和0两种情况，试画出Q端的输出波形。题9.1图 9.2 同步RS触发器的CP、R、S端的状态波形如题9.2图所示。设初始状态为0和1两种情况，试画出Q端的状态波形。题9.2图 9.3 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端的输入波形如题9.3图所示。试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。解： 9.4 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端输入波形如题9.4图所示。试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。如初始状态为1态，Q端的波形又如何？解：

第9章时序逻辑电路225 9.5 设维持阻塞型D触发器的初始状态为0，D端和CP端的输入波形如题9.5图所示，试画出Q端的输出波形（上升沿触发翻转）。如初始状态为1态，Q端的波形又如何？题9.3图题9.4图题9.5图 9.6 根据CP时钟脉冲，画出题9.6图所示各触发器Q端的波形。（1）设初始状态为0；（2）设初始状态为1。（各输入端悬空时相当于“1”）题9.6图

第9章时序逻辑电路 226 9.7 题9.7图所示的逻辑电路中，有J和K两个输入端，试分析其逻辑功能，并说明它是何种触发器。题9.7图 9.8 根据题9.8图所示的逻辑图和相应的CP、d R、D的波形，试画出Q1和Q2端的输出波形。设初始状态Q1=Q2=0。题9.8图

第9章时序逻辑电路 227 9.9 试用4个D 触发器组成一个四位右移移位寄存器。设原存数码为“1101”，待存数码为“1001”。试列出移位寄存器的状态变化表。 9.10 在题9.10图所示的逻辑电路中，试画出Q 1和Q 2端的输出波形，时钟脉冲是一连续的方波脉冲。如果时钟脉冲频率是4000Hz ，那么 Q 1和Q 2波形的频率各为多少？设初始状态Q 1=Q 2=0。 9.11 题9.11图是用主从JK 触发器组成的8421码异步十进制计数器，试分析其计数功能。题9.11图题9.10图

电子技术习题解答触发器和时序逻辑电路及其实际应用习题解答

第8章触发器和时序逻辑电路及其应用习题解答 8.1 已知基本RS 触发器的两输入端D S 和D R 的波形如图8-33所示，试画出当基本RS 触发器初始状态分别为0和1两种情况下，输出端Ｑ的波形图。图8-33 习题8.1图解：根据基本RS 触发器的真值表可得：初始状态为0和1两种情况下，Ｑ的输出波形分别如下图所示：习题8.1输出端Ｑ的波形图 8.2 已知同步RS 触发器的初态为0，当S 、R 和CP 的波形如图8-34所示时，试画出输出端Ｑ的波形图。图8-34 题8.2图解：根据同步RS 触发器的真值表可得：初始状态为0时，Ｑ的输出波形分别如下图所示：

习题8.2输出端Ｑ的波形图 8.3 已知主从JK触发器的输入端CP、J和K的波形如图8-35所示，试画出触发器初始状态分别为0时，输出端Ｑ的波形图。图8-35 习题8.3图解：根据主从JK触发器的真值表可得：初始状态为0情况下，Ｑ的输出波形分别如下图所示：习题8.3输出端Ｑ的波形图 8.4 已知各触发器和它的输入脉冲CP的波形如图8-36所示，当各触发器初始状态均为1时，试画出各触发器输出Ｑ端和Q端的波形。

图8-36 习题8.4图解：根据逻辑图及触发器的真值表或特性方程，且将驱动方程代入特性方程可得状态方程。即：（a ）J ＝K ＝1；Ｑn ＋ 1＝n Ｑ，上升沿触发（ｂ）J ＝K ＝1；Ｑn ＋ 1＝n Ｑ，下降沿触发（ｃ）K ＝0，J ＝1；Ｑn ＋ 1＝J n Ｑ＋K Ｑn ＝1，上升沿触发（ｄ）K ＝1，J ＝n Ｑ；Ｑn ＋ 1＝J n Ｑ＋K Ｑn ＝n Ｑn Ｑ＋０·Ｑn ＝n Ｑ，上升沿触发（ｅ）K ＝Ｑn ，J ＝n Ｑ；Ｑn ＋ 1＝J n Ｑ＋K Ｑn ＝n Ｑn Ｑ＋０＝n Ｑ，上升沿触发（ｆ）K ＝Ｑn ，J ＝n Ｑ；Ｑn ＋ 1＝J n Ｑ＋K Ｑn ＝n Ｑn Ｑ＋０＝n Ｑ，下降沿触发，再根据边沿触发器的触发翻转时刻，可得当初始状态为1时，各个电路输出端Ｑ的波形分别如图（a ）、（b ）、（c ）、（d ）、（e ）和（f ）所示，其中具有计数功能的是：（a ）、（b ）、（d ）、（e ）和（f ）。各个电路输出端Ｑ的波形与相应的输出端Ｑ的波形相反。习题8.4各个电路输出端Ｑ的波形图

触发器和时序逻辑电路测试题

触发器和时序逻辑电路测试题（十二章，十三章）一、填空题 1、存放N为二进制数码需要_______个触发器。 2、一个四位二进制减法计数器状态为_______时，在输入一个计数脉冲，计数状态为1111，然后向高位发_____信号。 3、时序逻辑电路在结构方面的特点是;由具有____逻辑门电路和具有______的触发器两部分组成。 4、十进制计数器最少要用______个触发器。 5、用N个触发器可以构成存放_______位二进制代码寄存器。 6、在数字电路系统中，按逻辑功能和电路特点，各种数字集成电路可分位 ________逻辑电路和_________逻辑电路两大类。 7、8421BCD码位1001，它代表的十进制是_________。 8、8421BCD码的二一进制计数器当前计数状态是1000，再输入三个计数脉冲，计数状态位________。 9、数码寄存器主要由______和______组成，起功能是用来暂存_______数码。 10、同步计数器各个触发器的状态转换，与________同步，具有______特点。 11、寄存器在断电后，锁存的数码_______。 12、4个触发器构成8421BCD码计数器，共有______个无效状态，即跳过二进制数码_________到______6个状态。二、判断题、 1、移位寄存器每输入一个脉冲时，电路中只有一个触发器翻转。（） 2、移位寄存器即可并行输出也可串行输出。（） 3、右移寄存器存放的数码将从低位到高位，依次串行输入。（） 4、八位二进制能表示十进数的最大值是256. （） 5、表示一位十进制数至少需要二位二进制。（） 6、触发器实质上就是一种功能最简单的时序逻辑电路，是时序逻辑存储记忆的基础。（） 7、数码寄存器存放的数码可以并行输入也可以串行输入。（） 8、显示器属于时序逻辑电路类型。（） 9、计数器、寄存器和加法器都属于时序逻辑电路。（） 10、时序逻辑电路具有记忆功能。（） 11、用4个触发器可构成4位二进制计数器。（）

同步时序逻辑电路的分析方法

时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析：根据给定的电路，写出它的方程、列出状态转换真值表、画出状态转换图和时序图，而后得出它的功能。同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的主要特点：在同步时序逻辑电路中，由于所有触发器都由同一个时钟脉冲信号CP来触发，它只控制触发器的翻转时刻，而对触发器翻转到何种状态并无影响，所以，在分析同步时序逻辑电路时，可以不考虑时钟条件。 1、基本分析步骤 1）写方程式：输出方程：时序逻辑电路的输出逻辑表达式，它通常为现态和输入信号的函数。驱动方程：各触发器输入端的逻辑表达式。状态方程：将驱动方程代入相应触发器的特性方程中，便得到该触发器的状态方程。 2）列状态转换真值表：将电路现态的各种取值代入状态方程和输出方程中进行计算，求出相应的次态和输出，从而列出状态转换真值表。如现态的起始值已给定时，则从给定值开始计算。如没有给定时，则可设定一个现态起始值依次进行计算。 3）逻辑功能的说明：根据状态转换真值表来说明电路的逻辑功能。 4）画状态转换图和时序图：状态转换图：是指电路由现态转换到次态的示意图。时序图：是在时钟脉冲CP作用下，各触发器状态变化的波形图。 5）检验电路能否自启动关于电路的自启动问题和检验方法，在下例中得到说明。

2、分析举例例、试分析下图所示电路的逻辑功能，并画出状态转换图和时序图。解：由上图所示电路可看出，时钟脉冲CP加在每个触发器的时钟脉冲输入端上。因此，它是一个同步时序逻辑电路，时钟方程可以不写。 ①写方程式：输出方程：驱动方程：状态方程： ②列状态转换真值表：状态转换真值表的作法是：从第一个现态“000”开始，代入状态方程，得次态为“001”，代入输出方程，得输出为“0”。

第13章触发器及时序逻辑电路习题

第十三章触发器和时序逻辑电路 13.1重点内容提要时序逻辑电路由组合逻辑电路和具有记忆作用的触发器构成。时序逻辑电路的特点是：其输出不仅仅取决于电路的当前输入，而且还与电路的原来状态有关。 1．双稳态触发器双稳态触发器的特点： 1）.有两个互补的输出端Q 和Q。 2）．有两个稳定状态。“1”状态和“0” 状态。通常将Q = 1和Q= 0 称为“1”状态，而把Q = 0和Q = 1称为“0” 状态。 3）．当输入信号不发生变化时，触发器状态稳定不变。 4）．在一定输入信号作用下，触发器可以从一个稳定状态转移到另一个稳定状态。按其逻辑功能，触发器可分为：RS触发器，JK触发器、D触发器、T触发器和T’触发器。各时钟控制触发器的逻辑符号和逻辑功能见表13.1.1：把一种已有的触发器通过加入转换逻辑电路，可以转换成为另一种功能的触发器。 2．同步时序逻辑电路的分析

同步时序逻辑电路的分析步骤如下： 1．由给定的逻辑电路图写出下列各逻辑方程式：（1）各触发器的特性方程。（2）各触发器的驱动方程。（3）时序电路的输出方程。 2．将驱动方程代入相应触发器的特性方程，求得电路的状态方程（或次态方程）。 3．根据状态方程和输出方程，列出该时序电路的状态表，画出状态转换图或时序图。 4．根据电路的状态转换图说明该时序逻辑电路的逻辑功能。 3．典型的时序逻辑电路在数字系统中，最典型的时序逻辑电路是寄存器和计数器。 1）寄存器寄存器是用来存储数据或运算结果的一种常用逻辑部件。寄存器的主要组成部分是在双稳态触发器基础上加上一些逻辑门构成。按功能分，寄存器分为数码寄存器和移位寄存器。移位寄存器是既能寄存数码，又能在时钟脉冲的作用下使数码向高位或向低位移动的逻辑功能部件。通常有左移寄存器、右移寄存器、双向移位寄存器和循环移位寄存器。移位寄存器可实现数据的串行、并行转换，数据的运算和数据的处理等。 2）计数器计数器是一种对输入脉冲数目进行计数的时序逻辑电路，被计数的脉冲信号称为计数脉冲。计数器除计数外，还可以实现定时、分频等，在计算机及数字系统中应用极广。计数器种类很多，通常有如下不同的分类方法。（1）按逻辑功能可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。（2）按计数进制可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器等。（3）按工作方式可分为同步计数器和异步计数器。集成电路74161型四位同步二进制计数器图13.1.1为74161型四位同步二进制可预置计数器的外引线排列图及其逻辑符号，其中D R 是异步 (a ) 外引线排列图 (b ) 逻辑符号图13.1.1 74161型四位同步二进制计数器清零端，LD 是预置数控制端，0123A A A A 是预置数据输入端，EP 和ET 是计数控制端，Q 3Q 2Q 1Q 0是计数输出端，RCO 是进位输出端。74161型四位同步二进制计数器具有以下功能： ① 异步清零。D R =0时，计数器输出被直接清零，与其他输入端的状态无关。 ② 同步并行预置数。在D R =1条件下，当LD =0且有时钟脉冲CP 的上升沿作用时，3A 、2A 、1A 、0A 输入端的数据3d 、2d 、1d 、0d 将分别被3Q 、2Q 、1Q 、0Q 所接收。 ③ 保持。在D R LD ==1条件下，当=?EP ET 0，不管有无CP 脉冲作用，计数器都将保持原有状态

第5章时序逻辑电路思考题与习题题解

思考题与习题题解 5-1 填空题（1）组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与电路原来所处的状态无关；时序逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与信号作用前电路原来所处的状态有关。（2）构成一异步n2进制加法计数器需要 n 个触发器，一般将每个触发器接成计数或T’型触发器。计数脉冲输入端相连，高位触发器的 CP 端与邻低位Q端相连。（3）一个4位移位寄存器，经过 4 个时钟脉冲CP后，4位串行输入数码全部存入寄存器；再经过 4 个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码。（4）要组成模15计数器，至少需要采用 4 个触发器。 5-2 判断题（1）异步时序电路的各级触发器类型不同。（×）（2）把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。（×）（3）具有 N 个独立的状态，计满 N 个计数脉冲后，状态能进入循环的时序电路，称之模N计数器。（√）（4）计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。（×） 5-3 单项选择题（1）下列电路中，不属于组合逻辑电路的是（D）。 A.编码器 B.译码器 C. 数据选择器 D. 计数器（2）同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者( B )。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关（3）在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有( D )。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器（4）某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHz，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要（B）时间。 μS μS μS （5）用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要（ C ）个触发器。（6）某数字钟需要一个分频器将32768Hz的脉冲转换为1HZ的脉冲，欲构成此分频器至少需要（B）个触发器。

触发器和时序逻辑电路

第16章触发器和时序逻辑电路 16.1 概述组合电路和时序电路是数字电路的两大类。门电路是组合电路的基本单元；触发器是时序电路的基本单元。一、触发器的基本特性和作用 1．基本特性（1)有两个稳定状态(简称稳态)，正好用来表示逻辑 0 和 1。（2）在输入信号作用下，触发器的两个稳定状态可相互转换(称为状态的翻转)。输入信号消失后，新状态可长期保持下来，因此具有记忆功能，可存储二进制信息。 2．触发器的作用触发器有记忆功能，由它构成的电路在某时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还与电路原来状态有关。而门电路无记忆功能，由它构成的电路在某时刻的输出完全取决于该时刻的输入，与电路原来状态无关。二、触发器的类型触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器，单稳定触发器，无稳态触发器（多谐振荡器）等。双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器，JK触发器,D触发器和T触发器等；按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。三、触发器逻辑功能的描述方法主要有特性表、特性方程、驱动表 (又称激励表)、状态转换图和波形图 (又称时序图)等。

16.2 触发器的基本形式一、基本RS触发器 1．电路及符号图基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。 Q与Q是基本触发器的输出端，两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。这种触发器有两种稳定状态：一个状态是Q=1，Q=0，称为置位状态（“1”态）；另一个状态是Q=0，Q=1，称为复位状态（“0”态）。相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端（D S）和直接复位端“0”端（D R）。 2．基本RS触发器输出与输入的逻辑关系：

触发器时序逻辑电路习题答案电子教案

触发器时序逻辑电路习题答案

第4章触发器 4.3 若在图4.5电路中的CP 、S 、R 输入端，加入如图4.27所示波形的信号，试画出其 Q 和Q 端波形，设初态Q =0。 S R CP 图4.27 题4.3图解：图4.5电路为同步RS 触发器，分析作图如下： S R Q 4.5 设图4.28中各触发器的初始状态皆为Q =0，画出在CP 脉冲连续作用下个各触发器输出端的波形图。 Q 1 1CP Q 3 CP CP Q 2Q 6 Q 4 Q 5 CP

图4.28 题4.5图解： Q Q n n 11 1 =+ Q Q n n 212=+ Q Q n n 313=+ Q Q n n 414=+ Q Q n n 515=+ Q Q n n 616=+ Q 1CP Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6 4.6 试写出图4.29(a)中各触发器的次态函数（即Q 1 n+1 、 Q 2 n+1与现态和输入变量之间的函数式），并画出在图4.29（b ）给定信号的作用下Q 1 、Q 2的波形。假定各触发器的初始状态均为Q =0。 1 A B CP ＞1D C1 =1 A B Q 1 Q 2 Q 2 (a) B A (b) 图4.29 题4.6图解：由图可见： Q B A AB Q n n 111)(++=+ B A Q n ⊕=+1 2

B A Q 2 Q 1 4.7 图4.30（a ）、（b ）分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路，CP 脉冲如图4.30（c ）所示，设各触发器的初始状态均为0。（1）试画出图（a ）中的Q 1、Q 2和F 的波形。（2）试画出图（b ）中的Q 3、Q 4和Y 的波形。 Y （b ）（c ） CP Q 1 Q 2 （a ）图4.30 题4.7图解：（ a ） Q Q n n 211 =+ Q Q n n 1 12=+ Q F 1CP ⊕= R 2 = Q 1 低电平有效 CP Q 1Q 2F （b ） Q Q Q n n n 431 3 =+ Q Q Q n n n 4314=+ Q Q Y n n 43= CP 3= CP 上降沿触发 CP 4= CP 下降沿触发

(完整版)第13章触发器及时序逻辑电路习题汇总

1 第十三章触发器和时序逻辑电路 13.1重点内容提要时序逻辑电路由组合逻辑电路和具有记忆作用的触发器构成。时序逻辑电路的特点是：其输出不仅仅取决于电路的当前输入，而且还与电路的原来状态有关。 1．双稳态触发器双稳态触发器的特点： 1）.有两个互补的输出端 Q 和Q 。 2）．有两个稳定状态。“1”状态和“0” 状态。通常将 Q = 1和Q = 0 称为“1”状态，而把Q = 0和Q = 1称为“0” 状态。 3）．当输入信号不发生变化时，触发器状态稳定不变。 4）．在一定输入信号作用下，触发器可以从一个稳定状态转移到另一个稳定状态。按其逻辑功能，触发器可分为：RS 触发器，JK 触发器、D 触发器、T 触发器和T ’触发器。各时钟控制触发器的逻辑符号和逻辑功能见表13.1.1：名称逻辑符号次态方程 RS 触发器 Q R S Q n +=+1 =?S R 0 （约束方程） JK 触发器 1n n n Q JQ KQ +=+ D 触发器 D Q n =+1 T 触发器 1n n Q T Q +=⊕ T ’ 触发器 1n n Q Q += 把一种已有的触发器通过加入转换逻辑电路，可以转换成为另一种功能的触发器。 2．同步时序逻辑电路的分析

触发器和时序逻辑电路

课题十四：【学习内容】触发器按照其稳定工作状态分为多中类型，为了实现一定程序的运算，需要含有记忆功能的元件-触发器，它的输出状态不仅决定于当时的输入状态，而且还与电路的原来工作状态有关。【学习重点】 RS触发器的性质【学习难点】 RS触发器的工作波形图 RS触发器的“空翻”现象【学习内容】双稳态触发器组合电路和时序电路是数字电路的两大类。门电路式组合电路的基本单元；触发器是时序电路的基本单元。触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器，单稳定触发器，无稳态触发器（多谐振荡器）等。双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器，JK触发器,D触发器和T触发器等；按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。 Q与是基本触发器的输出端，两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。这种触发器有两种稳定状态：一个状态是 Q=1，=0，称为置位状态（“1”态）；另一个状态是Q=0，=1，称为复位状态（“0”态）。相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端（）和直接复位端“0”端（）。基本RS触发器输出与输入的逻辑关系。 1）=1，=0 所谓=1，就是将端保持高电位；而=0，就是在端加一个负脉冲。设触发器的初始状态为“1”态，即Q=1，=0。这时“与非”门G2有一个输入端为“0”，其输出端变为“1”；而“与非”门G1的两个输入端全为“1”，其输出端Q变为“0”。

因此，在端加负脉冲后，触发器就由“1”态翻转为“0”态。如果它的初始态为“0”态，触发器仍保持“0”态不变。 2）=0，=1 设触发器的初始状态为“0”态，即Q=0，=1。这是“与非”门G1有一个输入端为“0”，其输出端Q变为“1”；而“与非”门G2的两个输入端全为“1”，其输出端变为“0”。因此，在端加负脉冲后，触发器就由“0”态翻转为“1”态。如果它的初始状态为“1”态，触发器人保持“1”太不变。 3）=1，=1 假如在（1）中由“0”变为“1”（即除去负脉冲），或在（2）中由“0”变为“1”，这样，==1，则触发器保持原状态不变。这就是它具有存储或记忆功能。 4）=0，=0 当端和端同时加负脉冲时，两个“与非”门输出端都为“1”，这就达不到Q 与的状态应该相反的逻辑要求。但当负脉冲除去后，触发器将由各种偶然因素决定其最终状态。因此这种情况在使用中应该禁止出现。可知，基本RS触发其由两个稳定状态，它可以直接置位或复位，并具有存储或记忆的功能。在直接置位端加负脉冲（=0）即可置位，在直接复位端加负脉冲（=0）即可复位。负脉冲除去以后，直接置位端和复位端都处于“1”态高电平（平时固定接高电平），此时触发器保持原状态不变，实现存储或记忆功能。但是复脉冲不可同时加在直接置位端和直接复位端。基本RS触发器的状态表见下图（c）。上图（b）是基本RS触发器的图形符号，途中输入端引线上靠近方框的小圆圈是表示触发器用负脉冲“0电平”来置位或复位,即低电平有效，故用和表示。上面介绍的基本触发器是各种双稳态触发器的共同部分。一般触发器还有导引带你路（或称控制电路）部分，通过它把输入信号引导到基本触发器。下图是可控RS 触发器的逻辑图，其中，“与非” 门G1和G2构成基本触发器，“与非”门G3和G4构成导引电路。R 和S是置“0”和置“1”信号的输入端。

时序逻辑电路课后答案

第六章时序逻辑电路【题】分析图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，说明电路能否自启动。 Y 图P6.3 【解】驱动方程: 11323131233 J =K =Q J =K =Q J =Q Q ;K =Q ?? ??? 输出方程:3Y Q = 将驱动方程带入JK 触发器的特性方程后得到状态方程为: n+11313131n 1 2121221n+1 3321 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q +?=+=?=+=⊕??=?e 电路能自启动。状态转换图如图【题】分析图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。A 为输入逻辑变量。图A6.3

Y 图P6.5 【解】驱动方程: 12 21212() D AQ D AQ Q A Q Q ?=??==+?? 输出方程: 21Y AQ Q = 将驱动方程带入JK 触发器的特性方程后得到状态方程为: n+1 12 n+1 212() Q AQ Q A Q Q ?=??=+?? 电路的状态转换图如图 1 图A6.5 【题】分析图时序电路的逻辑功能，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电路能否自启动。说明电路实现的功能。A 为输入变量。

A Y 图P6.6 【解】驱动方程: 11221 1 J K J K A Q ==?? ==⊕? 输出方程: 1212Y AQ Q AQ Q =+ 将驱动方程带入JK 触发器的特性方程后得到状态方程为: n+111 n+1 2 12 Q Q Q A Q Q ?=??=⊕⊕?? 电路状态转换图如图。A ＝0时作二进制加法计数，A ＝1时作二进制减法计数。 01图A6.6 【题】分析图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，说明电路能否自启动。

数字电路与逻辑设计习题_6第六章时序逻辑电路

第六章时序逻辑电路一、选择题 1．同步计数器和异步计数器比较，同步计数器的显著优点是。 A.工作速度高 B.触发器利用率高 C.电路简单 D.不受时钟CP 控制。 2．把一个五进制计数器与一个四进制计数器串联可得到进制计数器。 3．下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是。 A.变量译码器 B.加法器 C.数码寄存器 D.数据选择器 4. N 个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为的计数器。 5. N 个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。 +1 6．五个D 触发器构成环形计数器，其计数长度为。 7．同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关 8．一位8421BCD 码计数器至少需要个触发器。 9.欲设计0，1，2，3，4，5，6，7这几个数的计数器，如果设计合理，采用同步二进制计数器，最少应使用级触发器。 10．8位移位寄存器，串行输入时经个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中。 11．用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要个触发器。 12．某电视机水平-垂直扫描发生器需要一个分频器将31500H Z 的脉冲转换为60H Z 的脉冲，欲构成此分频器至少需要个触发器。 13．某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KH Z ，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要时间。 μS μS μS 14.若用JK 触发器来实现特性方程为AB Q A Q n 1n +=+，则JK 端的方程为。 =AB ，K=B A + =AB ，K=B A =B A +，K=AB =B A ，K=AB 15．要产生10个顺序脉冲，若用四位双向移位寄存器CT74LS194来实现，需要片。 16．若要设计一个脉冲序列为10的序列脉冲发生器，应选用个触发器。

第21章 触发器和时序逻辑电路2

触发器和时序逻辑电路习题答案

第21章习题 触发器和时序逻辑电路

触发器、时序逻辑电路

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的

实验十 Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计

第9章 时序逻辑电路部分习题解答

电子技术习题解答触发器和时序逻辑电路及其实际应用习题解答

触发器和时序逻辑电路测试题

同步时序逻辑电路的分析方法

最新数字电路第六章时序逻辑电路练习题CAO

第13章触发器及时序逻辑电路习题

第5章时序逻辑电路思考题与习题题解

触发器和时序逻辑电路

触发器时序逻辑电路习题答案电子教案

(完整版)第13章触发器及时序逻辑电路习题汇总

触发器和时序逻辑电路

时序逻辑电路课后答案

数字电路与逻辑设计习题_6第六章时序逻辑电路

第21章触发器和时序逻辑电路2

第21章习题触发器和时序逻辑电路

第9章时序逻辑电路部分习题解答