第5章 时序逻辑电路思考题与习题题解
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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。
A.10μS
B.80μS
C.100μS
D.800ms
（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。
A.6
B.7
C.8
D.10
（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。
A.10
B.15
C.32
D.32768
（7）一位8421BCD码计数器至少需要（B）个触发器。
A.3
B.4
C.5
D.10
5-4 已知图5-62所示单向移位寄存器的CP及输入波形如图所示，试画出
Q、
1
Q、
2
Q、3
Q波形（设各触发初态均为0）。
图5-62 题5-4图
解：电路组成串行输入、串行输出左移移位寄存器，根据题意画出波形如下：
CP
D
Q
Q
Q
Q
1
2
3
图题解5-4
5-5 图5-63所示电路由74HC164和CD4013构成，在时钟脉冲作用下，
7
~Q
Q依次变为高
电平。试分析其工作原理，并画出
7
~Q
Q的输出波形。
图5-63 题5-5图
CP
1234567
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
1
2
3
4
5
6
7
D
Q
891011
图题解5-5
5-6 试分析图5-64所示电路的逻辑功能，并画出
Q、
1
Q、
2
Q的波形。设各触发器的初始状态均为0。
图5-64 题5-6图
解：根据题意画出波形如下，该电路虽然分别由D触发器、JK触发器组成，但实现的功能依然是3位异步二进制递增计数器。
CP
Q
Q
Q
1
2
图题解5-6
5-7试分析图5-65所示的时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态转移方程，画出状态转移图，说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状态均为0。
J
K
Q
Q
CP
J
K
Q
Q
CP
J
K
Q
Q
CP
012
CP
FF FF FF
G
G
01
1
2
2
&
&
图5-65 题5-7
解：（1）驱动方程：
n
n Q Q J 2
10=，10=K ； n Q J 01=，n n Q Q K 201⋅=； n n Q Q J 102=，n Q K 12=。 （2）状态转移方程：
n n n n Q Q Q Q 01210⋅=+； n n n n n n Q Q Q Q Q Q 0120111+=+； n n
n n n n Q Q Q Q Q Q 1201212+=+。
（3）状态转移图：
（4）偏离状态的自启动检查。
该无效状态是（111），将其代入状态转移方程可计算得：0001
01112=+++n n n Q Q Q 。
此电路有自启动特性。
（5）该电路为同步七进制递增计数器。
5-8 试分析图5-66所示的时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态转移方程，画出状态转移图，说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状态均为0。
图5-66 题5-8
解：（1）驱动方程：
100==K J ； 2011Q Q K J ==； 012Q Q J =，02Q K =。
（2）状态转移方程：
n n Q Q 010=+； n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 12012011⋅+⋅=+； n
n n n n n Q Q Q Q Q Q 2021012+=+。
（3）状态转移图：
（4）偏离状态的自启动检查。
该无效状态是（110，111），将其代入状态转移方程可得，此电路有自启动特性。 （5）该电路为同步六进制递增计数器。
5-9 试分析图5-67所示的时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态转移方程和输出方程，画出状态转移图，说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状