数字电路与数字电子技术课后答案解析第七章

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阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(7-11章)【圣才出品】

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存储矩阵中选出指定单元,并把其中数据送到输出缓冲器。 (3)输出缓冲器的作用是提高存储器带负载能力,实现对输出状态的三态控制,便与 系统的总线连接。
图 7-1 ROM 的电路结构框图
2.可编程只读存储器(PROM) PROM 初始时所有存储单元中都存入了 1,可通过将所需内容自行写入 PROM 而得到 要求的 ROM。PROM 的总体结构与掩模 ROM 一样,同样由存储矩阵、地址译码器和输出 电路组成。 PROM 的内容一经写入以后,就不可能修改了,所以它只能写入一次。因此,PROM 仍不能满足研制过程中经常修改存储内容的需要。
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分组成,如图 7-4 所示。 ①存储矩阵由许多存储单元排列而成,每个存储单元能存储 1 位二值数(1 或 0),既 可以写入 1 或 0,又可以将存储的数据读出; ②地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器。行地址译码器将输入地址代码 的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号,从存储矩阵中选中一行存储单元;列地址 译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号,从字线选中的一 行存储单元中再选 1 位(或几位),使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接 通,以便对这些单元进行读、写操作;
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第 7 章 半导体存储器
7.1 复习笔记
一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值信息(或称为二值数据)的半导体器件。半导体存 储器的种类很多,从存、取功能上可以分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。 只读存储器在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速地随时修改或重新写入数 据。ROM 的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。它的缺点是只适用于存 储那些固定数据的场合。只读存储器中又有掩模 ROM、可编程 ROM(PROM)和可擦除 的可编程 ROM(EPROM)几种不同类型。 随机存储器与只读存储器的根本区别在于,正常工作状态下就可以随时快速地向存储器 里写入数据或从中读出数据。根据所采用的存储单元工作原理的不同,又将随机存储器分为 静态存储器(SRAM)和动态存储器(DRAM)。

(全)数字电子技术基础课后答案夏路易

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《数字电子技术基础教程》习题与参考答案(2010.1)第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。

(1)25;(2)43;(3)56;(4)78解:(1)25=(11001)2=(31)8=(19)16(2)43=(101011)2=(53)8=(2B)16(3)56=(111000)2=(70)8=(38)16(4)(1001110)2、(116)8、(4E)16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。

(1)10110001;(2)10101010;(3)11110001;(4)10001000 解:(1)10110001=177(2)10101010=170(3)11110001=241(4)10001000=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。

(1)FF;(2)3FF;(3)AB;(4)13FF解:(1)(FF)16=255(2)(3FF)16=1023(3)(AB)16=171(4)(13FF)16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。

(1)11;(2)9C;(3)B1;(4)AF解:(1)(11)16=(00010001)2(2)(9C)16=(10011100)2(3)(B1)16=(1011 0001)2(4)(AF)16=(10101111)2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。

(1)1110.01;(2)1010.11;(3)1100.101;(4)1001.0101 解:(1)(1110.01)2=14.25(2)(1010.11)2=10.75(3)(1001.0101)2=9.3125【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。

(1)20.7;(2)10.2;(3)5.8;(4)101.71解:(1)20.7=(10100.1011)2(2)10.2=(1010.0011)2(3)5.8=(101.1100)2(4)101.71=(1100101.1011)2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码(最高位为符号位)。

数字电子技术课后习题答案(全部)

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第一章数制与编码1.1自测练习1.1.1、模拟量数字量1.1.2、(b)1.1.3、(c)1.1.4、(a)是数字量,(b)(c)(d)是模拟量1.2 自测练习1.2.1. 21.2.2.比特bit1.2.3.101.2.4.二进制1.2.5.十进制1.2.6.(a)1.2.7.(b)1.2.8.(c)1.2.9.(b)1.2.10.(b)1.2.11.(b)1.2.12.(a)1.2.13.(c)1.2.14.(c)1.2.15.(c)1.2.16.1.2.17.111.2.18.1.2.19.11011.2.20.8进制1.2.21.(a)1.2.22.0,1,2,3,4,5,6,71.2.23.十六进制1.2.24.0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 1.2.25.(b)1.3自测练习1.3.1.1221.3.2.675.521.3.3..011.3.4.521.3.5.1BD.A81.3.6..11101.3.7.38551.3.8.28.3751.3.9..111.3.10.135.6251.3.11.570.11.3.12.120.51.3.13.2659.A1.4自测练习1.4.1.BCD Binary coded decimal 二—十进制码1.4.2.(a)1.4.3.(b)1.4.4.8421BCD码,4221BCD码,5421BCD1.4.5.(a)1.4.6. 1.10001.4.7.1.4.8.1.4.9.1.4.10.61.051.4.11..1.4.12.余3码1.4.13.XS31.4.14.XS31.4.15.1000.10111.4.16. 11.4.17.521.4.18.110101.4.19.1.4.20.(b)1.4.21.ASCII1.4.22.(a)1.4.23.ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24.1.4.25.ASCII1.4.26.(b)1.4.27.(b)1.4.28.1.4.29.-1131.4.30.+231.4.31.-231.4.32.-861.5 自测练习 1.5.1 略 1.5.2 1.5.31.5.4 补码形式 1.5.51.5.6 补码形式 1.5.7 补码形式 习题1.1 (a )(d )是数字量,(b )(c )是模拟量,用数字表时(e )是数字量,用模拟表时(e )是模拟量1.2 (a )7, (b )31, (c )127, (d )511, (e )40951.3 (a )22104108⨯+⨯+, (b )26108108⨯+⨯+,(c )321102105100⨯+⨯+⨯+(d )322104109105⨯+⨯+⨯+1.4 (a )212121⨯+⨯+, (b )4311212121⨯+⨯+⨯+, (c )64212+12+12+12+1⨯⨯⨯⨯(d )9843212+12+12+12+12⨯⨯⨯⨯⨯ 1.5 2201210327.15310210710110510--=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯,3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 210-18437.448+38+78+48=⨯⨯⨯⨯, 10-1-2163A.1C 316+A 16+116+C 16=⨯⨯⨯⨯1.6 (a )11110, (b ),(c ), (d )1011 1.7 (a )00, (b )1.8 = 2610, 1011.0112 = 11.37510, 57.6438 = 71., 76.EB 16 = 118. 1.9 12 = 65118 = D4916,0. = 0.468 = 0.9816,. = 137.328 = 5F.6816 1.10 168 = 1410,1728 = 12210,61.538 = 49., 126.748 = 86.1.11 2A 16 = 4210 = = 528, B2F 16 = = 12 = 54578, D3.E 16 = 211.87510 = .11102 =323.78, 1C3.F916 = 451. = . = 703.7628 1.12 (a )E, (b )2E, (c )1B3, (d )349 1.13 (a )22, (b )110, (c )1053, (d )2063 1.14 (a )4094, (b )1386, (c )49282 1.15 (a )23, (b )440, (c )27771.16 = 2 = BCD , 67.31110 = . = .18421BCD , 1. = 1. = 0001.BCD , 0. = 0. =0000.BCD1.17 1310 = 1BCD = XS3 = 1011Gray , 6.2510 = 0110.1BCD = 1001. XS3 = 0101.01Gray ,0.12510 = 0000.18421BCD = 0011.0XS3 = 0.001 Gray 1.18 = 11101 Gray , = Gray1.19 = 18421BCD , 45610 = 08421BCD , 1748 =08421BCD , 2DA 16 = 08421BCD , 1BCD=,XS3 = 1BCD1BCD1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补,0.1001原= 0.1001反= 0.1001补,11001原= 10110反= 10111补1.21 原= 补,原= 补,原= 补,原= 补1.22 1310 = 补,11010 = 补,-2510 = 补,-90 = 补1.23 补= 11210,补= 3110,补= -3910,补= -56101.241.251.26 BEN SMITH1.271.28第二章逻辑门1.1 自测练习2.1.1. (b)2.1.2. 162.1.3. 32, 62.1.4. 与2.1.5. (b)2.1.6. 162.1.7. 32, 62.1.8. 或2.1.9. 非2.1.10. 12.2 自测练习2.2.1. F A B=⋅2.2.2. (b)2.2.3. 高2.2.4. 322.2.5. 16,52.2.6. 12.2.7. 串联2.2.8. (b)2.2.9. 不相同2.2.10. 高2.2.11. 相同2.2.12. (a)2.2.13. (c)2.2.14. 奇2.3 自测练习2.3.1. OC,上拉电阻2.3.2. 0,1,高阻2.3.3. (b)2.3.4. (c)2.3.5. F A B=⋅, 高阻2.3.6. 不能2.4 自测练习1.29 TTL,CMOS1.30 Transisitor Transistor Logic1.31 Complementary Metal Oxide Semicoductor1.32 高级肖特基TTL,低功耗和高级低功耗肖特基TTL1.33 高,强,小1.34 (c)1.35 (b)1.36 (c)1.37 大1.38 强1.39 (a)1.40 (a)1.41 (b)1.42 高级肖特基TTL1.43 (c)习题2.1 与,或,与2.2 与门,或门,与门2.3 (a)F=A+B, F=AB (b)F=A+B+C, F=ABC (c)F=A+B+C+D, F=ABCD 2.4 (a)0 (b)1 (c)0 (d)02.5 (a)0 (b)0 (c)1 (d)02.6 (a)1 (b)1 (c)1 (d)12.7 (a)4 (b)8 (c)16 (d)322.8 (a)3 (b)4 (c)5 (d)6A B C F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 12.9 (a )(b ) A B C D F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11112.10 Y AB AC =+2.11A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 11111 0 1 0 1 1 0 0 11 1 12.122.13F1 = A(B+C), F2=A+BCA B C F1F20 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 11 0 1 1 11 0 0 0 11 1 0 1 11 1 1 1 12.142.15 (a)0 (b)1 (c)1 (d)02.16 (a)1 (b)0 (c)0 (d)12.17 (a)0 (b)02.182.19 Y AB BC DE F=⋅⋅⋅2.20 Y AB CD EF=⋅⋅2.21 102.22 402.23 当TTL反相器的输出为3V,输出是高电平,红灯亮。

数字电路第七章答案

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第七章可编程逻辑器件PLD第一节基本内容一、基本知识点(一)可编程逻辑器件PLD基本结构可编程逻辑器件PLD是70年代发展起来的新型逻辑器件,相继出现了只读存储器ROM、可编程只读存储器PROM、可编程逻辑阵列PLA、可编程阵列逻辑PAL、通用阵列逻辑GAL 和可擦写编程逻辑器件EPLD等多个品种,它们的组成和工作原理基本相似。

PLD的基本结构由与阵列和或阵列构成。

与阵列用来产生有关与项,或阵列把所有与项构成“与或”形式的逻辑函数。

在数字电路中,任何组合逻辑函数均可表示为与或表达式,因而用“与门-或门”两级电路可实现任何组合电路,又因为任何时序电路是由组合电路加上存储元件(触发器)构成的,因而PLD的“与或”结构对实现数字电路具有普遍意义。

在PLD中,输入电路中为了适应各种输入情况,每一个输入信号都配有一缓冲电路,使其具有足够的驱动能力,同时产生原变量和反变量输出,为与门阵列提供互补信号输入。

输出电路的输出方式有多种,可以由或阵列直接输出,构成组合方式输出,也可以通过寄存器输出,构成时序方式输出。

输出既可以是低电平有效,也可以是高电平有效;既可以直接接外部电路,也可以反馈到输入与阵列,由此可见PLD的输出电路根据不同的可编程逻辑器件有所不同。

(二)可编程逻辑器件分类1.按编程部位分类PLD有着大致相同的基本结构,根据与阵列和或阵列是否可编程,分为三种基本类型:(1)与阵列固定,或阵列可编程(2)与或阵列均可编程(3)与阵列可编程,或阵列固定归纳上述PLD的结构特点,列于表7-1。

表7-1 各种PLD的结构特点2.按编程方式分类(1)掩膜编程(2)熔丝与反熔丝编程(3)紫外线擦除、电可编程(4)电擦除、电可编程(5)在系统编程(Isp)(三)高密度可编程逻辑器件HDPLD243通常衡量可编程逻辑器件芯片的密度是以芯片能容纳等效逻辑门的数量,一般是以2000为界限,即芯片容纳等效逻辑门小于2000门,称它为低密度可编程逻辑器件或简单的可编程逻辑器件(SPLD),若大于2000等效逻辑门,称为高密度可编程逻辑器件(HDPLD)。

数字电子技术第七章习题答案

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第七章D/A 和A/D 转换器7.1填空1、8位D/A转换器当输入数字量只有最高位为高电平时输出电压为5V,若只有最低位为高电平,则输出电压为40mV 。

若输入为10001000,则输出电压为5.32V 。

2、A/D转换的一般步骤包括采样、保持、量化和编码。

3、已知被转换信号的上限频率为10kH Z,则A/D转换器的采样频率应高于20kH Z。

完成一次转换所用时间应小于50μs。

4、衡量A/D转换器性能的两个主要指标是精度和速度。

5、就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言,双积分型抗干扰能力强;逐次逼近型转换速度快。

7.2CPU O-0.625V-1.25V-1.875V-2.5V7.32R 2R 2R 2R2R R R R 2R Q0 Q1 Q2 Q33RRRU O&-+-+CP ui+ -四位二进制计数器RdV AG首先将二进制计数器清零,使U o=0。

加上输入信号(U i>0),比较器A输出高电平,打开与门G,计数器开始计数,U o增加。

同时U i亦增加,若U i>U o,继续计数,反之停止计数。

但只要U o未达到输入信号的峰值,就会增加,只有当U o=U imax 时,才会永远关闭门G,使之得以保持。

7.41、若被检测电压U I(max)=2V,要求能分辨的最小电压为0.1mV,则二进制计数器的容量应大于20000;需用15位二进制计数器2、若时钟频率f CP=200kH Z,则采样时间T1=215×5μs=163.8ms3、TRC2V5V1⨯=RC=409.5ms7.5 1、完成一次转换需要36μs2、A/D转换器的输出为0100111118。

数字电路与数字电子技术 课后答案第七章

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第七章 时序逻辑电路1.电路如图P7.1所示,列出状态转换表,画出状态转换图和波形图,分析电路功能。

图P7.1 解:(1)写出各级的W .Z 。

D 1=21Q Q ,D 2=Q 1,Z=Q 2CP( 2 ) 列分析表( 3 ) 状态转换表(4)状态转换图和波形图。

图7.A1本电路是同步模3计数器。

2. 已知电路状态转换表如表P7.1所示,输入信号波形如图P7.2所示。

若电路的初始状态为Q2Q1 = 00,试画出Q2Q1的波形图(设触发器的下降沿触发)。

Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1CPCP X Q 1 0Q 2 0 Z CP Q 1 0 Q 1 0Z ( b ) Q 2 Q 1 /Z( a )011解:由状态转换表作出波形图3. 试分析图P7.3所示电路,作出状态转换表及状态转换图,并作出输入信号为0110111110相应的输出波形(设起始状态Q 2Q 1 = 00)。

( a )( b )解:(1)写W .Z 列分析表J K( 2 )CPX图P7.3CPX Q 1 0 Q 1 0 Z图P7.A2(3)作出输出波形图:1 根据状态转换表,作出状态的响应序列,设y = Q 2Q 1 X : 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 y n : 0 02 1 0 2 13 3 3 y n+1: 0 2 1 0 2 1 3 3 3 0 Z : 1 1 1 1 1 1 1 0 0 12 根据状态响应序列画响应的输出波形。

4.。

X :Z :0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 … 解:(1)建立原始的状态转换图和状态转换表 设:A --- 输入“0”以后的状态。

数字电子技术习题答案

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习题答案第一章数制和码制1.数字信号和模拟信号各有什么特点?答:模拟信号——量值的大小随时间变化是连续的。

数字信号——量值的大小随时间变化是离散的、突变的(存在一个最小数量单位△)。

2.在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?答:简单、状态数少,可以用二极管、三极管的开关状态来对应二进制的两个数。

3.二进制:0、1;四进制:0、1、2、3;八进制:0、1、2、3、4、5、6、7;十六进制:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。

(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。

(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。

5.B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。

8.二进制数的1和0代表一个事物的两种不同逻辑状态。

9.在二进制数的前面增加一位符号位。

符号位为0表示正数;符号位为1表示负数。

这种表示法称为原码。

10.正数的反码与原码相同,负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。

11.正数的补码与原码相同,负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。

12.在二进制数的前面增加一位符号位。

符号位为0表示正数;符号位为1表示负数。

正数的反码、补码与原码相同,负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。

负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。

补码再补是原码。

13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同:01011;B: (-1101)2的原码为11101,反码为10010,补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1,该数为负数,反码为100100,补码为100101. B: (001010)2 的符号位为0,该数为正,故反码、补码与原码均相同:001010.15.两个用补码表示的二进制数相加时,和的符号位是将两个加数的符号位和来自最高有效数字位的进位相加,舍弃产生的进位得到的结果就是和的符号。

数字电子技术第7章习题答案

数字电子技术第7章习题答案

数字电子技术第7章习题答案
1. 什么是逻辑门?
答:逻辑门是数字电路中的基本组件,用于对输入进行逻辑运算并产生输出。

2. 列举几种常见的逻辑门。

答:与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等。

3. 什么是真值表?
答:真值表是一种用来展示逻辑函数输入与输出关系的表格,其中列出了所有可能的输入和对应的输出。

4. 什么是逻辑电路?
答:逻辑电路是指由逻辑门组成的电路,用于对输入进行逻辑运算并产生输出。

5. 什么是卡诺图?
答:卡诺图是一种用于最小化逻辑函数的图形化工具,通过将函数的真值表转化为图形,可快速找到最小化的逻辑表达式。

6. 什么是多路复用器?
答:多路复用器是一种数字电路,可以选择不同的输入并将其发送到一个输出线上。

7. 什么是解码器?
答:解码器是一种数字电路,用于将二进制数字输入转换为对应的输出,通常用于驱动其他数字电路中的寄存器、计数器等。

8. 什么是编码器?
答:编码器是一种数字电路,用于将多个输入端连接到一个二进制数字输出端,也可以实现将多个开关等输入转换为一个数字信号输出。

9. 什么是计数器?
答:计数器是一种数字电路,可用于记录电路所经过的时间或事件数量,通常用于计时器、频率计等应用。

10. 什么是触发器?
答:触发器是一种数字电路,可用于存储和控制数字信号,通常用于存储器、寄存器等应用。

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第七章 时序逻辑电路1.电路如图P7.1所示,列出状态转换表,画出状态转换图和波形图,分析电路功能。

图P7.1 解:(1)写出各级的W.Z 。

D 1=21Q Q ,D 2=Q 1,Z=Q 2CP( 2 ) 列分析表( 3 ) 状态转换表(4)状态转换图和波形图。

Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1CPCP Q 1 0 Q 1 0Z( b )Q 2 Q 1 /Z( a )01/011/1 10/100/0图7.A1本电路是同步模3计数器。

2. 已知电路状态转换表如表P7.1所示,输入信号波形如图P7.2所示。

若电路的初始状态为Q2Q1 = 00,试画出Q2Q1的波形图(设触发器的下降沿触发)。

解:由状态转换表作出波形图3. 试分析图P7.3所示电路,作出状态转换表及状态转换图,并作出输入信号为0110111110相应的输出波形(设起始状态Q2Q1 = 00)。

( a )表P7.1XQ2 Q10 10001101101/110/010/001/111/110/011/000/1Q2n+1 Q1n+1/ZCPXQ1 0Q2 0Z图P7.2CPXQ1 0Q1 0Z( b )解:(1)写W.Z 列分析表J 1 = XQ 2 1Q Q X K 1 = X( 2 ) 作出状态转换表及状态转换图(3)作出输出波形图:1 根据状态转换表,作出状态的响应序列,设y = Q 2Q 1 X : 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 y n : 0 02 1 0 2 13 3 3 y n+1: 0 2 1 0 2 1 3 3 3 0Z : 1 1 1 1 1 1 1 0 0 12 根据状态响应序列画响应的输出波形。

4. 设计一个“1 1 1 1”序列信号检测器,设输入信号为X ,输出信号为Z 。

X :0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 … Z :0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 … 解:(1)建立原始的状态转换图和状态转换表 设:A --- 输入“0”以后的状态。

B --- 输入1个“1”以后的状态。

C --- 输入2个“1”以后的状态。

D --- 输入3个“1”以后的状态。

E --- 输入4个“1”以后的状态。

(2)状态化简:画出化简后的状态转换图和状态转换表。

(3)状态分配:画出分配后的状态转换表和状态转换图设:A —00 B —01 C —11 D —(4)画出动作卡诺图,触发器选型,确定电路激励输入,确定外输出Z 。

图P7.A4( d )选用JK 触发器,J 是a 必圈0必不圈,其余无关,K 是β必圈1必不圈,其余无关。

J 2 = XQ 1 J 2 =2Q X Z =12Q Q X K 2 =X K1=X +Q 2 =2Q X (5)画出逻辑电路图图P7.A4( e )5. 已知某计数器电路中图P7.4所示,分析它是几进制计数器,并画出工作波形,设电路初始状态Q 2Q 1 = 00。

图P7.4解:列出分析表:D 1=1Q ,D 2=21Q ⊕Q设计数器为4进制计数器,画出工作波形图如下:Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1000111 10CP Q 1 0 Q 1 0 图6. 分析图P7.5所示计数器电路,画出状态转换图,说明是几进制计数器,有无自启功能。

图P7.5解:(1)写出激励函数,列分析表J 1=32Q Q J2=1Q J 3=Q 2Q 1 K 1=1 K2= 31Q Q =Q 1+Q 3 K 3=1Q 3Q 2 Q 1 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 3n+1设计数器是具有自启动能力的模4计数器。

7.分析图P7.6所示计数器电路,写出各级出发器特征方程,画出状态转换图,说明电路是否具有自启动能力。

图P7.6 解:(1) 写出激励函数,列分析表J 1=1 J 2 = Q 13Q J 3 = Q 2Q 1 K 1=1 K 2= Q 13Q K 3 = Q 1( 2 ) 画出状态转换图000 001111110 100 101010 011Q 3 Q 2 Q 1 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1(2)写出各级触发器特征方程,画出状态转换图。

Q 1 n+1 = [1Q ]CP ↓Q 2 n+1 = [Q13Q 2Q +231Q Q Q ]CP ↓ Q 3 n+1 = [Q 2Q 13Q +1Q Q 3] CP ↓设计数器是具有自启能力的模6计数器。

8. 用JK 触发器设计同步模9 加法计数器。

解:(1)列出状态转换表,画出动作卡诺图图P7.A8(a )(2)由动作卡诺图写出各触发器的激励函数。

J4 = Q3Q2Q1 J3 = Q2Q1J2 = Q1 J1 =4Q Z = Q4 K4 = 1 K3 = Q2Q1 K2 = Q1K1 =1图P7.A8(b )(3)检查是否具有自启能力。

具有自启动能力 (4)画出逻辑电路图图P7.A8( d )9. 用D 触发器设计模7同步加法计数器。

解:(1) 画出状态转换卡诺图,求出激励函数。

由于D 触发器Q n+1 = D ,所以可以Q n+1直接求出D 。

Q3 Q2Q100 0111 001/0011/0图P7.A9(a )D3 = Q32Q+Q2Q1D2 = 2Q Q1+3Q Q21QD1 = 3Q1Q+2Q1Q Z = Q3Q2(2)检查是否自启动具有自启动能力(3)画出逻辑电路图图P7.A9(c )10. 用JK触发器设计模7同步减法计数器解:(1)列出状态转换表,画出动作卡诺图Q3Q2Q1Q3n+1Q2n+1Q1n+1W3W2WQ3Q2Q100 01 11 10 X 0Q3 Q2Q100 01 11 10 X βQ3 Q2Q100 01 11 10 X 0 1Q3 Q2Q100 01 11 10 X α图P7.A10( a )(2)根据动作卡诺图求出激励函数J 3=2Q J 2=2Q +3Q =31Q Q J 1=1 Z=23Q Q K 3=2Q 1Q K 2= 1Q K 1=Q 2+Q 3=32Q Q (3)检查是否自启动具有自启动能力 (4)画出逻辑电路图图P7.A10( c )11.用JK 触发器设计一个可控计数器,X=0为7进制同步加法计数,X=1为模5同步加法计数。

解:(1)画出状态转换卡诺图,从而画出动作卡诺图 Q 3 Q 211 10 10000 010111011001 11010 100101图P7.A11( a )图P7.A11( a )(2)根据动作卡诺图求出激励函数J 3 = Q 2Q 1 J 2 = Q 1 J 1 =3Q +X 2Q =23Q X •Q K 3 = X K 2 = Q 1+Q 3 =31Q Q K 1=1 (3) 检查是否自启动有自启动能力 (4) 画出逻辑电路图图P7.A11( c )12. 按下列给定状态转换表,设计同步计数器 (1) (2) 解:(1) 1画出状态转换卡诺图,采用D 触发器Q A Q BQ C Q D 0 0 0 0 0 0 0 1 0Q A Q B Q C Q D 0 0 0 0 0 0 0 1图P7.A12 ( 1 )(a )2 从次态卡诺图求出激励函数D A=Q A C Q+Q A D Q+A Q Q C Q DD B=C Q Q D+Q B D QD C= Q C D Q+Q B C Q Q DD D=D Q3 检查是否自启动本计数器具有自启动能力4 画出逻辑电路图图P7.A12 ( 1 )(c )(2) 画出状态转换卡诺图,从而得到动作卡诺图Q AQ BQ C Q D0001 11 100 0 0001010111011001QAQ BQ C Q D00011110000111QAQ BQ C Q D0001111000010 00 00 11 0QAQ BQ C Q D0001111000011 11 10 00 0Q AQ BQ C Q D0001 11 10 0001 0 11 0 1 1 1 1图P7.A12 ( 2 )( a )(3) 采用JK 触发器在动作卡诺图上求出各触发器激励函数.J A = Q B C Q D Q J B = Q C D Q J C =B Q Q D K A =00B Q K B = Q A K C = Q B Q D J D = Q B Q C + A Q B Q C Q = C B A C B Q Q Q •Q QK D = Q B C Q +B Q Q C = C B C B Q Q •Q Q(4) 检查是否自启动图P7.A12 ( 2 )( b )电路具有自启动能力 (5)画出逻辑电路图图P7.A12 ( 2 )( c )13.分析图P7.7所示电路逻辑功能,画出状态转换图,说明电路是否具有自启动能力图P7.7解:本电路是异步时序电路,用特征方程法进行分析(1) 写出各触发器的激励函数及特征方程J 1 = K 1 = 1 J 2 = Q 3 J 3 =1 J 4 = K 4 = 1 CP 1= CP ↓ K 2 = 1 K 3 = Q 2 CP 4 = Q 3↓ 1↓ CP 3 = CP ↓Z =CP Q Q Q Q 4321 Q 1n+1 = [1Q ]CP ↓ Q 2n+1 = [Q 32Q ]Q 1↓Q 3n+1 = [3Q +2Q Q 3] CP ↓= [3Q +2Q ] CP ↓= [23Q Q ] CP ↓ Q 4n+1 = [4Q ] Q 3↓本电路是异步模8计数器,有自启动能力14.分析图P7.8所示电路,写出特征方程,画出状态转换图及在CP 作用下Q 1,Q 2,Q 3,Q 4和F 的工作波形.图P7.8解:(1) 写出各触发器的激励函数,列分析表J 1= K 1=1 J 2 =431Q Q •Q =1Q (Q 3+Q 4) J 3 = Q 41Q K 2 = 1Q K 3 =2Q 1QJ 4 =2Q 3QF=4Q 3Q 2Q 1QK 4 =1Q(2) 根据分析表画出状态转换图图P7.A14 ( a ) (3) 写出特征方程画出在CP作用下各触发器和F工作波形图P7.A14 ( b )Q 1n+1 = [1Q ]↓Q 2n+1 = [1Q (Q 3+Q 4) 2Q +Q 1Q 2] CP ↓ Q 3n+1 = [Q 41Q 3Q +12Q Q Q 3]↓ Q 4n+1 = [2Q 3Q 4Q +Q 1Q 4] CP ↓15. 分析图P7.9所示电路,并画出在CP 作用下Q 2输出与CP 之间的关系图P7.9解:(1) 写出特征方程Q 1n+1 = [1Q ][ Q 2+CP]↑ 当Q 3=1时, CP 1 =CP ↑,即CP 1=CP ↓ Q 2n+1 = [1Q ] Q 1↑ 当Q 3 = 0时, CP 1=CP ↑ Q 3n+1 = [1Q ] Q 1↑根据特征方程画出工作波形图 (1) 画波形图CP Q 1 0 Q 2图P7.A15CP 脉冲与Q 2之间的关系是Q 2的周期为3.5 T CP (T CP 为CP 的周期)16. 分析图P7.10所示电路,写出特征方程,并画出在CP 作用下,输出a 、b 、c 、d 、e 、f 下的各点波形,说明该电路完成什么逻辑功能。

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