4同步二进制加法计数器
11级数字逻辑与数字系统练习题答案
页眉内容1．一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
2．十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。
3. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。
A . １B . ２C . ４D . 16 A .10 101 B .0010 0101 C . D .10101 A .C ·C =C 2 B .1+1=10 C .0<1 D .A +1=14. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 D 个变量取值组合？ 5．A+BC= C 。
6．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。
DA. nB. 2nC. n 2D. 2n A .A +B B.A +C C.（A +B ）（A +C ） D.B +C A ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是17. 以下电路中可以实现“线与”功能的有 C 。
8．以下电路中常用于总线应用的有 A 。
A .与非门B .三态输出门C .集电极开路门D . C M O S 与非门 A .T S L 门 B .O C 门 C . 漏极开路门D .C M O S 与非门9．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为 B 位。
10.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有 C 个。
A .5B .6C .10D .50 A .1 B .2 C .4 D .1611．四选一数据选择器的数据输出Y 与数据输入X i 和地址码A i 之间的逻辑表达式为Y = A 。
A .3X A A X A A X A A X A A 01201101001+++B .001X A AC .101X A AD .3X A A 0112.一个8选一数据选择器的数据输入端有 E 个。
A .1B .2C .3D .4E .813．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14．八路数据分配器，其地址输入端有 c 个。
数字电子技术基础第四章习题及参考答案
数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。
CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。
设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。
D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。
CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。
（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。
图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。
CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。
Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。
（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78．时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。
（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。
数字电路-练习B
数字电子技术练习一、填空题1.=⊕⊕⊕4434421K A偶数个A A A ① 。
2.逻辑函数F=A +B+C D 的反函数F = ① ，对偶式为 ②。
触发器的特征方程为 ① ，JK 触发器的特征方程为 ② 。
4.构造一个模10计数器需要 ① 个状态， ② 个触发器。
5.将JK 触发器的J 端和K 端连在一起，就得到了 ① 触发器。
6. ① 型触发器克服了空翻现象。
的清零端是异步清零，则下图构成 ① 进制计数器。
1. ① 02. ①)(D C B A +⋅⋅ ②)(D C B A +⋅⋅3. ①D Q n =+1 ②n nn Q K Q J +=+1 4.① 10 ② 4 5. ① T 6. ① 边沿 7. ① 641.进制转换(31)10 = ① 2 = ② 16。
2.逻辑函数的表示方法有 ① 、卡诺图、函数式、 ② 和波形图。
触发器的特性方程是： ① ，T 触发器的特性方程=+1n Q② 。
4.下图(a)、(b)所示的组合逻辑电路，已知(a)中为TTL 门电路，（b ）中为OC 门，它们的输出表达式Y 1 = ① ，Y = ② 。
(a)(b)5.译码集成电路74LS138的地址码有 ① 个，译码输出端的个数有 ② 个。
6.某加计数器是由74LS161构成的十进制计数器，设初始状态Q 3Q 2Q 1Q 0 = 0000，当采用同步归零方式时其最后一个状态是 ① ，当采用异步归零方式时其最后一个状态是 ② 。
1. ① 11111 ② 1F2. ① 真值表 ② 逻辑图 （可对调）3. ①0,1=+=+RS Q R S Qn n ② n n Q T Q T + 4. ① A ② CD AB CD AB +⋅或5. ① 3 ② 86. ① 1001② 10101.进制转换：（）10 = ① 2 ，（1F ）16 = ② 2。
2.公式定理：=+B A A ① ，=++BC C A AB ② 。
74LS161和74LS290集成计数器功能说明
74LS161和74LS290集成计数器功能说明1、集成同步计数器同步计数器电路复杂，但计数速度快，多用在计算机电路中。
目前生产的同步计数器芯片分为二进制和十进制两种。
（1）集成同步二进制计数器中规模同步四位二进制加法计数器74LS161具有计数、保持、预置、清零功能。
图8.51所示是它的逻辑符号和引脚排列图。
图8.51 74LS161的逻辑符号和外引脚排列图图中LD为同步置数控制端，d R为异步置0控制端，EP和ET为计数控制端，D0~D3为并行数据输入端，Q0~Q3为输出端，C为进位输出端。
表8.13为74LS161的功能表。
R=0时，输出端清0，与CP无关。
①异步清0 当dR=1，当LD=0时，在输入端D3D2D1D0预置某个数据，则在CP脉②同步并行预置数d冲上升沿的作用下，就将输入端的数据置入计数器。
R=1，当=1时，只要EP和ET中有一个为低电平，计数器就处于保持状态。
③保持d在保持状态下，CP不起作用。
R=1，LD=1，EP=ET=1时，电路为四位二进制加法计数器。
当计到1111时，④计数d进位输出端C送出进位信号（高电平有效），即C=1。
（2）集成同步十进制计数器集成同步十进制加法计数器74LS160的管脚图和功能表与74LS161基本相同，唯一不同的是74LS160是十进制计数器，而74LS161是二进制计数器。
2、集成异步计数器异步计数电路简单，但计数速度慢，多用于仪器、仪表中。
（1）集成计数器74LS290图8.52是二-五-十进制集成计数器74LS290的逻辑结构图。
它兼有二进制、五进制和十进制三种计数功能。
当十进制计数时，又有8421BCD 和5421BCD 码选用功能，表8.14是它的功能表。
95481213131011CP 0CP 1Q 0Q 1Q 3Q 2R O(1)R O(2)S 9(1)S 9(2)图8.52 74LS290的逻辑结构图由表可知，74LS290具有如下功能：①异步置0 当R 0（1）=R 0（2）=1且S 9（1）或S 9（2）中任一端为0，则计数器清零，即Q D Q C Q B Q A =0000。
4位同步二进制加法计数器计数最大值
4位同步二进制加法计数器是一种常见的数字电路，用于实现二进制计数。
它可以将二进制数字表示为电信号，并且在每次输入脉冲时进行递增。
下面将详细介绍4位同步二进制加法计数器及其计数的最大值。
一、4位同步二进制加法计数器的原理1. 4位同步二进制加法计数器由4个触发器组成，每个触发器对应一个二进制位。
当输入一个脉冲时，每个触发器根据前一位的状态以及输入脉冲的信号进行状态转换。
这样就实现了二进制数的递增。
2. 触发器之间通过门电路连接，用于控制触发器状态的变化。
这些门电路可以根据具体的设计选择不同的逻辑门，常见的有AND门、OR 门、NOT门等。
3. 4位同步二进制加法计数器是同步计数器，即所有触发器同时接收输入脉冲，确保计数的同步性。
二、4位同步二进制加法计数器的计数最大值1. 4位二进制数的表示范围是0~15，因此4位同步二进制加法计数器的计数最大值为15。
2. 在计数到15后，再输入一个脉冲，计数器将重新从0开始计数，即实现了循环计数。
三、4位同步二进制加法计数器的应用1. 4位同步二进制加法计数器常用于数字电子钟、信号发生器等数字电路中，用于实现计数和定时功能。
2. 它还可以作为其他数字电路的组成部分，用于构建更复杂的逻辑功能。
3. 在数字系统中，计数器是十分重要的组件，它能够实现数字信号的计数和控制，广泛应用于各种数字系统中。
4位同步二进制加法计数器是一种重要的数字电路，通过它可以实现对二进制数的递增计数。
其计数的最大值为15，应用领域广泛。
希望本文内容能够对读者有所启发。
四、4位同步二进制加法计数器的工作原理4位同步二进制加法计数器是一种晶体管数字集成电路，它利用触发器和逻辑门等基本元件构成，能够实现二进制数字的加法计数。
在4位同步二进制加法计数器中，每个触发器代表一个二进制位，通过输入脉冲的控制，能够实现对二进制数的递增计数。
具体来说，当输入一个脉冲信号时，4位同步二进制加法计数器会根据触发器之间的连线和逻辑门的作用，根据之前的状态和输入脉冲的信号进行状态转换，从而实现二进制数的递增。
数字电路复习题
一、判断题（对的打“√”，错的打“×”共20 分）1、对于多输入端的CMOS与非门，在使用时不用的输入端悬空即可（）2、TTL与非门的输入端接地时，其输入电流为零（）3、在TTL门电路输出需要线与连接时，必须使用集电极开路门（）4、组合逻辑电路中一定含有触发器（）5、由卡诺图化简法得出的表达式不一定是最简表达式（）6、基本RS触发器受触发脉冲CP控制（）7、JK触发器,J=K=1时是计数状态（）8、译码器是时序逻辑电路（）9、组成七进制计数器最少需要四个触发器（）10、施密特触发器的正、负向阈值电压相同（）一、判断题（对的打“√”，错的打“×”共20 分）1、对于多输入端的TTL与非门，在使用时不用的输入端悬空即可（）2、CMOS与非门的输入端接地时，其输入电流为零（）3、对于低电平有效的“三态与非门”，当控制端E=1时是高阻态（）4、组合逻辑电路的输出不但和现在的输入有关还和原状态有关（）5、由公式化简法得出的表达式不一定是最简表达式（）6、同步RS触发器受触发脉冲CP控制（）7、JK触发器,当置“1”端S D=0时触发器的状态为“1”（）8、计数器是时序逻辑电路（）9、组成十进制计数器最少需要四个触发器（）10、施密特触发器的正、负向阈值电压不相同（）一选择题1、在二进制译码器中，若输入有4位代码，则输出有（）信号。
① 2个②4个③8个④16个2、在下列电路中，只有（）属于组合逻辑电路。
①触发器②计数器③数据选择器④寄存器3、组合逻辑电路的竞争-冒险是由于（）引起的。
①电路不是最简②电路有多个输出③电路中存在延迟④电路使用不同的门电路4、能实现从多个输入端中选出一路作为输出的电路称为（）。
①触发器②计数器③数据选择器④译码器5、能完成两个1位二进制数相加并考虑到低位来的进位的器件称为（）①编码器②译码器③全加器④半加器6、只本位数而不考虑低位来的进位的加法称为（）①全加②半加③全减④半减7、用代码代表特定信号或将代码赋予特定含义的过程称为（）①译码②编码③数据选择④奇偶校验8、把代码的特定含义翻译出来得过程称为（）①译码②编码③数据选择④奇偶校验9、如需要判断两个二进制数的大小或相等，可以使用（）电路。
4位同步二进制加法计数器
4位同步二进制加法计数器一．实验目的1.通过此实验逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件Quartus Ⅱ的使用的法及VerilogHDL的编程方法。
2、学习用VerilogHDL语言以不同方式来描述1位全加器及电路的设计仿真和硬件测试。
二．实验设备操作系统：Windows 2000EDA软件： Quartus II6.0三．设计原理1.4位同步二进制加法计数器的工作原理是指当时钟信号clk的上升沿到来时，且复位信号clr低电平有效时，就把计数器的状态清0。
在clr复位信号无效（即此时高电平有效）的前提下，当clk的上升沿到来时，如果计数器原态是15，计数器回到0态，否则计数器的状态将加12.VHDL源程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity cnt4e isport(clk,clr:in std_logic;cout:out std_logic;q:buffer integer range 0 to 15);end cnt4e;architecture one of cnt4e isbeginprocess(clk,clr)beginif clk'event and clk='1'thenif clr='1'thenif q=15 then q<=0;cout<='0';elsif q=14 then q<=q+1;cout<='1';else q<=q+1;end if;else q<=0;cout<='0';end if;end if;end process;end one;四．实验步骤：1.在Quartus II6.0中执行“file”->“new”命令，打开编辑文件类型对话框，选择"VHDL File",在文本框里输入源程序，并将文件cnt4e.vhd保存在创建的目录下。
数字逻辑、数电试卷【含答案】 (25)
第3章习题一、单选题1．1个触发器可记录一位二进制代码，它有（C ）个稳态。
A）0 B）1 C）2 D）32．对于JK触发器，若J=K，则可完成（C ）触发器的逻辑功能。
A）D B）RS C）T D）T'3．对于JK触发器，若K=J则可完成（A ）触发器的逻辑功能。
A）D B）RS C）T D）T'4．基本RS锁存器输入端禁止的情况为（A ）。
A）R=1 S=1 B）R=1 S=1C）R=0 S=0 D）RS=05．触发器的异步置位端Set、Clr不能同时取值为（A ）。
A）Set=1，Clr=1 B）Set=0，Clr=0C）Set=1，Clr=0 D）Set=0，Clr=16．JK触发器在J、K端同时输入高电平，处于（D ）功能。
A）置0 B）置1 C）保持D）翻转7．时序逻辑电路的特点是（C ）。
A）仅由门电路组成B）无反馈通路C）有记忆功能D）无记忆功能8．4个触发器构成的8421BCD码计数器共有（A ）个无效状态。
A）6 B）8 C）10 D）49．4位二进制计数器计数容量为（C ）。
A）4 B）8 C）16 D）1010．要构成五进制计数器，至少需要（D ）个触发器。
A）2 B）3 C）4 D）511．N进制计数器的特点是设初态后，每来（C ）个Clk，计数器又重回初态。
A）N-1 B）N+1 C）N D）2N12．将两片4位二进制同步加法计数器芯片级联，最大可构成（C ）进制计数器。
A）16 B）255 C）256 D）10013．由4个触发器组成的二进制加法计数器，当初始状态为1010时，经过（C ）个Clk脉冲，计数器的状态会变为0101。
A）4 B）10 C）11 D）1614．触发器符号中Clk输入端的小圆圈表示（D ）。
A）高电平有效B）低电平有效C）上升沿触发D）下降沿触发二、判断题1. 触发器有互补的输出，通常规定Q=1、Q=0称触发器为0态。
（✗）2. D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q n无关，所以它没有记忆功能。
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QD QC QB QA
0000 0001 0010 0011 0100 /1 /0 10011000 0111 0110 0101
/0 /0 /0 /0
/0
/0
12 2 例：用三块74161构成 进制计数器
Q0
Q1 Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
“1”
P QA QB QC QD T Oc CP Cr LD A B C D 1
4.同步二进制加法计数器
Q0
1 CP
J K Q F0 K J Q F1 K
Q1
J Q F2
Q2
Q0
1 CP
J K Q F0 K J Q F1
Q1
J K Q F2
Q2
(1)驱动方程：
J 0 K0 1 J 1 K1 Q0 J 2 K 2 Q 0011 0100 1010 /1 /0 暂态 10011000 0111 0110 0101
/0 /0 /0 /0
/0
/0
/0
/0
2.置位法 C “1” CP
P QA QB QC QD T Oc
CP Cr LD A B C D 1
同步置位 等下一个（第十 个）脉冲到来后 才置位。 /0 /0
6.同步二进制可逆计数器
Q0 Q1 1
J K Q F0 K J Q F1 K J Q F2
Q2
CP
X 当X=1时，是加法计数器 当X=0时，是减法计数器
三、中规模集成计数器
同步集成计数器TTL74161（16进制）
Cr 0 LD 0 保持 计数 进位
__ __
异步清零 同步置位 LD C r 1, PT 0 LD C r P T 1 LD C r P T Q A QB QC QD 1
特点: 1.最低位来一个脉冲反转一次 (T’触发器) 2.其它位均在其所有的低位全为1时，来 一个时钟脉冲后反转。 （T触发器）
5.同步二进制减法计数器
Q0 Q1 Q2 1
J K Q F0 K J Q F1 K J Q F2
CP
特点: 1.最低位来一个脉冲反转一次 (T’触发器) 2.其它位均在其所有的低位全为0时，来 一个时钟脉冲后反转。 （T触发器）
__ __ __ __ __ __
P QA QB QC QD T Oc
CP Cr LD A B C D
例：利用反馈复(置)位法将74161构成十进 制计数器
1.复位法 “1” CP C
P QA QB QC QD T Oc
CP Cr LD A B C D 1
X X X X
异步清零
QD QC QB QA
(4)状态转换图：
Q2Q1Q0
000 001 010 011 111 110 101 100
(5)时序图：维阻式
CP Q0 Q1 Q2
二分频器 f/2 四分频器 f/4 八分频器 f/8
(5B)时序图：边沿式
CP Q0 Q1 Q2
二分频器 f/2 四分频器 f/4
八分频器 f/8
Q0n 1 Q
__ n 0 __ n 1 __ n 0
Q1n 1 Q0n Q Q Q1n
n 1 n Q2 Q0n Q1n Q Q Q Q2 __ n 2 _____ n n 0 1
Q0 1 时反转 Q0 Q1 1 时反转
(3)状态转换真值表：
CP Q2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 1 1 1 1 0 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
1
P QA QB QC QD T Oc CP Cr LD A B C D 1
P QA QB QC QD T Oc CP Cr LD A B C D 1
CP
作业：
P316 17，19，
第四版：P246 8, 9, 10
P192 9(1)，12，13