数字逻辑课本习题答案

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数字逻辑课后习题答案

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第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制491100016153110101651271111111177635100111101111737.493111.11117.7479.4310011001.0110111231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010101211110161751011100921340.100110.593750.4610111147570110113153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=000110011001011165.312=01100101.0011000100103.1416=0011.00010100000101100.9475=0.10010100011101014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X00000010010001111000101111011111X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1)(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C(A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0000000111010110110010011101001100011111所以由真值表得证。

(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C00011001000100001111100001011111011111007.证明下列等式(1)A+A B=A+B 证明:左边=A+A B=A(B+B )+A B =AB+A B +A B =AB+A B +AB+A B =A+B =右边(2)ABC+A B C+AB C =AB+AC 证明:左边=ABC+A B C+AB C=ABC+A B C+AB C +ABC =AC(B+B )+AB(C+C )=AB+AC =右边(3)E D C CD A C B A A )(++++=A+CD+E证明:左边=ED C CD A C B A A )(++++=A+CD+A B C +CDE =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4)C B A C B A B A ++=CB C A B A ++证明:左边=CB AC B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)(=C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式(1)F=A+ABC+A C B +CB+C B =A+BC+C B (2)F=(A+B+C )(A+B+C)=(A+B)+C C =A+B (3)F=ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C =AB+BC+BD (4)F=C AB C B BC A AC +++=BC(5)F=)()()()(B A B A B A B A ++++=B A 9.将下列函数展开为最小项表达式(1)F(A,B,C)=Σ(1,4,5,6,7)(2)F(A,B,C,D)=Σ(4,5,6,7,9,12,14)10.用卡诺图化简下列各式(1)CAB C B BC A AC F +++=0 ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)CB A D A B A DC AB CD B A F++++=111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=DA B A +(3)F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111ABCD 00 01 11 1000011110化简得F=DBC D C A BC A C B D C ++++(4)F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=ACAD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。

数字逻辑-习题以及习题答案

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AD
F的卡诺图
ACD
G的卡诺图
根据F和G的卡诺图,得到:F G
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第3章习题 3.4 在数字电路中,晶体三极管一般工作在什么状态?
答:在数字电路中,晶体三极管一般工作在饱和导通状态 或者截止状态。
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第3章习题
111110
1100110
⊕ ⊕⊕⊕ ⊕
10 000 1
⊕ ⊕⊕⊕ ⊕⊕
10 101 01
⑵ (1100110)2 = 64+32+4+2 = (102)10 = (0001 0000 0010)8421码
(1100110)2 =( 101?0101 )格雷码
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第2章习题
2.2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式:
⑴ AB AC AB AC
⑵ AB AB AB AB 1
⑶ AABC ABC ABC ABC
证⑴:AB AC
AB AC
A B A C
AA AC BA BC
证⑶:AABC
A A B C
AB AC
第1章习题 1.3 数字逻辑电路可分为哪两种类型?主要区别是什么?
答:数字逻辑电路可分为组合逻辑电路、时序逻辑电路两 种类型。 主要区别:组合逻辑电路无记忆功能, 时序逻辑电路有记忆功能。
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第1章习题 1.6 将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。
第2章习题 2.8 ⑴ ②求出最简或-与表达式。
两次取反法
圈0,求F 最简与或式。

数字逻辑第四版课后练习题含答案

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数字逻辑第四版课后练习题含答案1. 第一章1.1 课后习题1. 将十进制数22转换为二进制数。

答:22 = 101102. 将二进制数1101.11转换为十进制数。

答:1101.11 = 1 x 2^3 + 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0 + 1 x 2^(-1) + 1 x 2^(-2) = 13.753. 将二进制数1101.01101转换为十进制数。

答:1101.01101 = 1 x 2^3 + 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0 + 0 x 2^(-1)+ 1 x 2^(-2) + 1 x 2^(-4) + 0 x 2^(-5) + 1 x 2^(-6) = 13.406251.2 实验习题1. 合成与门电路设计一个合成与门电路,使得它的输入A,B和C,只有当A=B=C=1时输出为1,其他情况输出为0。

答:下面是一个合成与门电路的示意图。

合成与门电路示意图其中,S1和S2是两个开关,当它们都被打开时,电路才会输出1。

2. 第二章2.1 课后习题1. 将十进制数168转换为八进制数和二进制数。

答:168 = 2 x 8^3 + 1 x 8^2 + 0 x 8^1 + 0 x 8^0 = 250(八进制)。

168 = 10101000(二进制)。

2. 将八进制数237转换为十进制数和二进制数。

答:237 = 2 x 8^2 + 3 x 8^1 + 7 x 8^0 = 159(十进制)。

237 = 010111111(二进制)。

2.2 实验习题1. 全加器电路设计一个全加器电路,它有三个输入A,B和C_in,两个输出S和C_out。

答:下面是一个全加器电路的示意图。

C_in|/ \\/ \\/ \\/ \\/ \\A|________ \\| | AND Gate______| |B|__| XOR |_| S\\\\ /\\ /\\ /\\ /| | OR Gate| ||_| C_out其中,AND Gate表示与门,XOR Gate表示异或门,OR Gate表示或门。

数字逻辑课本习题答案

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习 题 五1. 简述时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别。

解答组合逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合,而与过去的输入值无关,则称为组合逻辑电路。

组合电路具有如下特征:②信号是单向传输的,不存在任何反馈回路。

时序逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻的输入信号有关,还与电路过去的输入信号有关,则称为时序逻辑电路。

时序逻辑○1○2 电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与“时序”○3 电路的输出由电路当时的输入和状态(过去的输入)共同决定。

2. 作出与表1所示状态表对应的状态图。

表 1解答根据表1所示状态表可作出对应的状态图如图1所示。

图13.已知状态图如图2所示,输入序列为x=11010010,设初始状态为A,求状态和输出响应序列。

图 2解答状态响应序列:A A B C B B C B输出响应序列:0 0 0 0 1 0 0 14. 分析图3所示逻辑电路。

假定电路初始状态为“00”,说明该电路逻辑功能。

图 3 解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 xK x,J ,x K ,xy J y xy Z 1111212=====○2 根据输出函数、激励函数表达式和JK 触发器功能表可作出状态表如表2所示,状态图如图4所示。

表2图4○3由状态图可知,该电路为“111…”序列检测器。

5. 分析图5所示同步时序逻辑电路,说明该电路功能。

图5解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 )(D ,x y x D y y x Z 21112121212y x y y y y y x ⊕=+=+=○2 根据输出函数、激励函数表达式和D 触发器功能表可作出状态表如表3所示,状态图如图6所示。

表3图6○3由状态图可知,该电路是一个三进制可逆计数器(又称模3可逆计数器),当x=0时实现加1计数,当x=1时实现减1计数。

6.分析图7所示逻辑电路,说明该电路功能。

《数字逻辑》第四版部分习题答案_khdaw

《数字逻辑》第四版部分习题答案_khdaw

⑴真值表:
⑵真值表:
∴Y3=AB,Y2= AB ,Y1=0,Y0= AB + AB =B,逻辑电路为:
⑵ Y = X 3 ,(Y 也用二进制数表示)
因为一个两位二进制正整数的立方的二进制数最多有五位,故输入端用A、B两个变量, 输出端用Y4、Y3、Y2、Y1、Y0五个变量。可列出真值表⑵
∴Y4=AB,Y3= AB + AB= A ,Y2=0,Y1= AB ,Y0= AB + AB =B,逻辑电路如上图。
F3
(
A,B,C , D
)
=
A⋅
BC
+
ABC

D+
ABCD
第8页
《数字逻辑》习题解答
习题三
3.1 将下列函数简化,并用“与非”门和“或非”门画出逻辑电路。 ⑴ F ( A, B,C ) = ∑m(0,2,3,7)= A ⋅ C + BC = A ⋅ C ⋅ BC Q F = AC + BC ∴ F = A + C + B + C
2.9 用卡诺图判断函数 F ( A, B,C , D ) 和 G( A, B,C , D ) 有何关系。 F( A,B,C , D ) =
= B ⋅ D + A ⋅ D + C ⋅ D + AC D G( A,B,C , D ) =
= BD + CD + A ⋅ + ABD 可见, F = G
= ∏M(5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15) (如下卡诺图 3)
第6页
《数字逻辑》习题解答
2.8 用卡诺图化简下列函数,并写出最简“与-或”表达式和最简“或-与”表达式: ⑴ F ( A, B,C ) = ( A + B )( AB + C ) = AC + BC = C( A + B )

第四章1 《数字逻辑》(第二版)习题答案

第四章1 《数字逻辑》(第二版)习题答案

第四章1.分析图1所示的组合逻辑电路,说明电路功能,并画出其简化逻辑电路图。

图1 组合逻辑电路解答○1根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式CA B CBA B CAA B CF⋅+⋅+⋅=○2用代数法简化输出函数表达式CBA ABC CBA ABC C)B(A ABCCABCBABCAABCF+ =+ ++ =+ +=⋅+⋅+⋅=○3由简化后的输出函数表达式可知,当ABC取值相同时,即为000或111时,输出函数F的值为1,否则F的值为0。

故该电路为“一致性电路”。

○4实现该电路功能的简化电路如图2所示。

图24.设计一个组合电路,该电路输入端接收两个2位二进制数A=A2A1,B=B2B1。

当A>B时,输出Z=1,否则Z=0。

解答○1根据比较两数大小的法则,可写出输出函数表达式为○2根据所得输出函数表达式,可画出逻辑电路图如图6所示。

图66.假定X=AB代表一个2位二进制数,试设计满足如下要求 (2) Y=X3(Y也用二进制数表示。

)○1假定AB表示一个两位二进制数,设计一个两位二进制数立方器。

由题意可知,电路输入、输出均为二进制数,输出二进制数的值是输入二进制数AB的立方。

由于两位二进制数能表示的最大十进制数为3,3的立方等于27,表示十进制数27需要5位二进制数,所以该电路应有5个输出。

假定用TWXYZ表示输出的5位二进制数,根据电路输入、输出取值关系可列出真值表如表4所示。

由真值表可写出电路的输出函数表达式为T=AB,====BWAB,ZA,Y0,X根据所得输出函数表达式,可画出用与非门实现给定功能的逻辑电路图如图9所示。

图98.设计一个“四舍五入”电路。

该电路输入为1位十进制数的8421码,当其值大于或等于5时,输出F 的值为1,否则F 的值为0。

解答○1 根据题意,可列出真值表如表5所示。

表5○2 由真值表可写出输出函数表达式为 F(A,B,C,D)=∑m(5~9)+∑d(10~15)经化简变换后,可得到最简与非表达式为○3逻辑电路图如图11所示。

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第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制491100016153110101651271111111177635100111101111737.493111.11117.7479.4310011001.0110111231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010101211110161751011100921340.100110.593750.4610111147570110113153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=000110011001011165.312=01100101.0011000100103.1416=0011.00010100000101100.9475=0.10010100011101014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X00000010010001111000101111011111X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1)(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C(A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0000000111010110110010011101001100011111所以由真值表得证。

(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C00011001000100001111100001011111011111007.证明下列等式(1)A+A B=A+B 证明:左边=A+A B=A(B+B )+A B =AB+A B +A B =AB+A B +AB+A B =A+B =右边(2)ABC+A B C+AB C =AB+AC 证明:左边=ABC+A B C+AB C=ABC+A B C+AB C +ABC =AC(B+B )+AB(C+C )=AB+AC =右边(3)E D C CD A C B A A )(++++=A+CD+E证明:左边=ED C CD A C B A A )(++++=A+CD+A B C +CDE =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4)C B A C B A B A ++=CB C A B A ++证明:左边=CB AC B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)(=C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式(1)F=A+ABC+A C B +CB+C B =A+BC+C B (2)F=(A+B+C )(A+B+C)=(A+B)+C C =A+B (3)F=ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C =AB+BC+BD (4)F=C AB C B BC A AC +++=BC(5)F=)()()()(B A B A B A B A ++++=B A 9.将下列函数展开为最小项表达式(1)F(A,B,C)=Σ(1,4,5,6,7)(2)F(A,B,C,D)=Σ(4,5,6,7,9,12,14)10.用卡诺图化简下列各式(1)CAB C B BC A AC F +++=0 ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)CB A D A B A DC AB CD B A F++++=111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=DA B A +(3)F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111ABCD 00 01 11 1000011110化简得F=DBC D C A BC A C B D C ++++(4)F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=ACAD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。

(完整word版)《数字逻辑》(第二版)习题答案

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第一章1。

什么是模拟信号?什么是数字信号?试举出实例。

模拟信号—----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。

例如,温度、压力、交流电压等信号.数字信号--—--指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,阶跃式的,或者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。

例如,在数字系统中的脉冲信号、开关状态等。

2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点?数字逻辑电路具有如下主要特点:●电路的基本工作信号是二值信号。

●电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态.●电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。

产品价格低廉、使用方便、通用性好。

●由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可靠性好。

3。

数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型?主要区别是什么?根据数字逻辑电路有无记忆功能,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。

组合逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合,而与电路过去的输入值无关。

组合逻辑电路又可根据输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。

时序逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关,而且与电路过去的输入值有关。

时序逻辑电路又可根据电路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。

4. 最简电路是否一定最佳?为什么?一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。

最佳方案应满足全面的性能指标和实际应用调整。

5。

把下列不同进制数写成按权展开形式。

(1) (4517.239)10(3) (325.744)8(2)(10110.0101)2(4) (785.4AF)16解答(1)(4517。

239)10 = 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10—1+3×10—2+9×10—3(2)(10110.0101)2= 1×24+1×22+1×21+1×2-2+1×2-4(3)(325.744)8 = 3×82+2×81+5×80+7×8-1+4×8-2+4×8—3(4) (785。

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习题五1. 简述时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别。

解答组合逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合,而与过去的输入值无关,则称为组合逻辑电路。

组合电路具有如下特征:①由逻辑门电路组成,不包含任何记忆元件;②信号是单向传输的,不存在任何反馈回路。

时序逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻的输入信号有关,还与电路过去的输入信号有关,则称为时序逻辑电路。

时序逻辑电路具有如下特征:○1电路由组合电路和存储电路组成,具有对过去输入进行记忆的功能;○2电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与“时序”相关;○3电路的输出由电路当时的输入和状态(过去的输入)共同决定。

2. 作出与表1所示状态表对应的状态图。

表1 状态表现态y2 y1次态y2 ( n+1)y1(n+1) /输出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=10A B C D B/0B/0C/0A/0B/0C/1B/0A/1A/1A/0D/0C/0B/0D/1A/0C/0解答根据表1所示状态表可作出对应的状态图如图1所示。

图13. 已知状态图如图2所示,输入序列为x=,设初始状态为A,求状态和输出响应序列。

图2解答状态响应序列:A A B C B B C B输出响应序列:0 0 0 0 1 0 0 14. 分析图3所示逻辑电路。

假定电路初始状态为“00”,说明该电路逻辑功能 。

图 3 解答○1 根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为xK x,J ,x K ,xy J y xy Z 1111212=====○2 根据输出函数、激励函数表达式和JK 触发器功能表可作出状态表如表2所示,状态图如图4所示。

表2图4现态 y 2 y 1 次态 y 2( n+1)y 1(n+1)/输出Zx=0 x=1 00 01 10 1100/0 00/0 00/0 00/001/0 11/0 11/0 11/1○3 由状态图可知,该电路为“111…”序列检测器。

5. 分析图5所示同步时序逻辑电路,说明该电路功能。

图5 逻辑电路图 解答○1 根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为)(D ,x y x D y y x Z 21112121212y x y y y y y x ⊕=+=+=○2 根据输出函数、激励函数表达式和D 触发器功能表可作出状态表如表3所示,状态图如图6所示。

表3现态 y 2 y 1 次态 y 2( n+1)y 1(n+1)/输出Zx=0 x=1 00 01 10 1101/0 11/0 01/0 00/111/1 00/0 11/0 01/0图6○3 由状态图可知,该电路是一个三进制可逆计数器(又称模3可逆计数器),当x=0时实现加1计数,当x=1时实现减1计数。

6. 分析图7所示逻辑电路,说明该电路功能。

图7 逻辑电路图解答○1 根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为1J ,y x J y y x Z 111221212==⊕==+=K K y y x○2 根据输出函数、激励函数表达式和JK 触发器功能表可作出状态表如表4所示,状态图如图8所示。

表4图8○3 由状态图可知,该电路是一个模四可逆计数器。

当x=0时实现加1计数,输出Z为进位信号;当x=1时实现减1计数, 输出Z 为借位信号。

7 .作出“0101”序列检测器的Mealy 型状态图和Moore 型状态图。

典型输入、输出 序列如下。

输入x: 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 输出Z : 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0解答根据典型输入、输出序列,可作出“0101”序列检测器的Mealy 型状态图和Moore 型状态图分别如图9、图10所示.现态 y 2 y 1 次态 y 2( n+1)y 1(n+1)/输出Zx=0 x=1 00 01 10 1101/0 10/0 11/0 00/111/1 00/0 01/0 10/1图9 Mealy型状态图图10 Moore型状态图8 . 设计一个代码检测器,该电路从输入端x串行输入余3码(先低位后高位),当出现非法数字时,电路输出Z为1,否则输出为0。

试作出Mealy型状态图。

解答根据题意,可作出Mealy型状态图如图11所示。

图119. 化简表5所示原始状态表。

表5 原始状态表解答○1 根据状态等效判断法则,可利用隐含表求出状态等效对(A,B )(A,D)(B,D)(C,F)(E,G);○2 最大等效类为{A,B,D}、{CF}、{E,G};○3 令 A,B,D} →a 、{CF}→b 、{E,G}→c,可得最简状态表如表6所示。

表6 最简状态表现态次态/输出Z x=0 x=1 A B C D E F GB/0 A/0 F/0 A/0 A/0 C/0 A/0C/0 F/0 G/0 C/0 A/1 E/0 B/1现态次态/输出Z x=0x=1 a b c a/0 b/0 a/0b/0c/0 a/110. 化简表7所示不完全确定原始状态表。

表7 原始状态表 解答○1 根据状态相容判断法则,可利用隐含表求出状态相容对(A,B )、(A,D)、(C,E)、(B,C)、(B,E);○2 利用覆盖闭合表可求出最小闭覆盖为{A,B}、{A,D}、{B,C,E}; ○3 令 { A,B} →a 、{A,D}→b 、{B,C,E}→c,可得最简状态表如表8所示。

表 8现态次态/输出Z x=0 x=1 AB C D ED/d A/1 d/d A/0 B/1C/0 E/d E/1 C/0 C/d现态次态/输出Z x=0 x=1 ab cb/1 b/0 a/1c/0 c/0 c/111. 按照相邻法编码原则对表9进行状态编码。

表9 状态表解答给定状态表中有4个状态,状态编码时需要两位二进制代码。

根据相邻编码法,应满足AB 相邻、BC 相邻、CD 相邻。

设状态变量为y 2y 1,令y 2y 1取值00表示A, 01表示B,10表示D. 11表示C,可得二进制状态表如表10所示。

表1012. 分别用D 、T 、JK 触发器作为同步时序电路的存储元件,实现表11 所示二进制状态表的功能。

试写出激励函数和输出函数表达式,比较采用哪种触发器可使电现态 次态/输出Z x=0 x=1 A B C DA/0 C/0 D/1 B/1B/0 B/0 C/0 A/0现 态 y 2y 1次态y 2(n+1)y 1(n+1)/输出Zx=0 x=1 00 01 11 1000/0 11/0 10/1 01/101/0 01/0 11/0 00/0路最简。

表11 状态表 解答○1 根据二进制状态表和D 触发器激励表,可求出激励函数和输出函数最简表达式为212112y x y x y x y x y x D +⊕=++= 2221y x y x xy D ⊕=+= 122y y y x Z +=○2 根据二进制状态表和T 触发器激励表,可求出激励函数和输出函数最简表达式为1121212122xy y y x y y x y y xy y x T +⊕⊕=+++= 121y y x T ⊕⊕= 122y y y x Z +=○3 根据二进制状态表和JK 触发器激励表,可求出激励函数和输出函数最简表达式为1212y x K y x J ⊕=+=;现 态 y 2y 1次态y 2(n+1)y 1(n+1)/输出Zx=0 x=1 0001 11 1001/0 11/0 10/1 00/110/0 10/0 01/0 11/112121J y x K y x J =⊕=⊕=; 122y y y x Z += 比较所得结果可知,采用JK 触发器电路最简单。

13. 已知某同步时序电路的激励函数和输出函数表达式为1222y xy y x D += 121221y y x y y y x D ++= 2y Z =试求出改用JK 触发器作为存储元件的最简电路。

解答○1 根据激励函数和输出函数表达式,可作出状态表如表12所示。

表12 状态表○2 根据二进制状态表和JK 触发器激励表,可求出激励函数和输出函数最简表达式为22212112 2y ZyxyxK,y Jxy K,0 J=⊕=⊕====○3根据激励函数和输出函数最简表达式,可作出逻辑电路图如图12所示。

图1214 设计一个能对两个二进制数X2 = x21,x22,…,x2n 和X1 = x11,x12,…,x1n进行比较的同步时序电路,其中,X2、X1串行地输入到电路的x2、x1输入端。

比较从x21、x11开始,依次进行到x2n、x1n。

电路有两个输出Z2和Z1,若比较结果X2>X1,则Z2为1,Z1为0;若X2< X1,则Z2为0,Z1为1;若X2 = X1,则Z2和Z1都为1。

要求用尽可能少的状态数作出状态图和状态表,并用尽可能少的逻辑门和触发器(采用JK触发器)实现其功能。

解答○1假定采用Moore型电路实现给定功能,并设电路初始状态为A , 状态B表示X2<X1,状态C表示X2>X1,根据题意,可作出最简状态图如图13所示,相应状态表如表13所示。

图13表 13○2 给定状态表中有3个状态,状态编码时需要两位二进制代码。

设状态变量为y 2y 1,令y 2y 1取值00表示A, 01表示B, 10表示C. 11为多余状态,令多余状态下输入x 2x 1为01进入B ,为10进入C,为00或11进入A ,可得二进制状态表如表14所示。

现 态 次 态输出 Z 2 Z 1 x 2x 1=00 x 2x 1=01 x 2x 1=10x 2x 1=11 A B CA B CB B CC B CAB C11 01 10表14○3根据二进制状态表和JK触发器激励表,可求出激励函数和输出函数最简表达式为○4根据激励函数和输出函数最简表达式,可画出逻辑电路图如图14所示。

图1415. 用T触发器作为存储元件,设计一个采用8421码的十进制加1计数器。

解答○1根据题意,设状态变量用y3y2y1y0表示,可直接作出二进制状态图如图15所示,相应状态表如表15所示。

图15表15y3y 2y 1y 0y 3(n+1)y 2(n+1)y 1(n+1)y 0(n+1)0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 ┋ 11110001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0000 dddd ┋ dddd○2 根据二进制状态表和T 触发器激励表,可求出激励函数最简表达式为1,T , y y T y y T , y y y y y T 0031012012033===+=○3 根据激励函数最简表达式,可画出逻辑电路图如图16所示。

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