数字电路与数字电子技术 课后答案第七章
王海光数字电子技术基础 第7章 可编程逻辑器件

载了不同设计的同型号芯片,以及进行产品的质量跟踪等。
7.3 复杂可编程逻辑器件CPLD
随着数字电子系统功能日益复杂,规模迅速加大,GAL在集 成度和性能方面很快又难以满足要求,集成度高、功能更强大的 CPLD应运而生。为便于使用,如今的CPLD普遍集成了编程所需 的高压脉冲产生电路以及编程控制电路 ,成了在系统可编程 (ISP,In System Programmable)器件,编程时无须另外编 程器,也无须将器件从系统中拔出。
synac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmcsynac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmcsynac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmc需要说明的是结构控制字的内容无需设计人员逐位设定而是由eda设计开収工具软件根据用户的引脚安排以及要实现的电路功能自动生成于编程下载时自动写入芯片内部的
数字电子技术基础习题册答案7-11

第7章 时序逻辑电路【7-1】已知时序逻辑电路如图7.1所示,假设触发器的初始状态均为0。
(1 )写出电路的状态方程和输出方程。
(2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表,说明其逻辑功能。
(3) 画出X =1时,在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。
1J 1KC11J 1KC1Q 1Q 2CPXZ1图7.1解:1.电路的状态方程和输出方程n 1n2n 11n 1Q Q Q X Q +=+ n 2n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21=2.分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表,见题表7.1所示。
逻辑功能为 当X =0时,为2位二进制减法计数器;当X =1时,为3进制减法计数器。
3.X =1时,在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。
题表7.1Q Q Z图7.1(b)【7-2】电路如图7.2所示,假设初始状态Q a Q b Q c =000。
(1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。
(2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。
Q c图7.2解:1.写出驱动方程1a a ==K J ncn a b b Q Q K J ⋅== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2.写出状态方程n a 1n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q Q Q Q Q +=+ nc n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+3.列出状态转换表见题表7.2,状态转换图如图7.2(b)所示。
图7.2(b)表7.2状态转换表CP na nbc Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 16 0 0 0n4.由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。
数字电子技术第七章数字电子技术第三章ch5

二、 连线的检查
调试前,还需认真检查电路的接线是否正确,以 避免接错线、少接线和多接线。多接线一般是因为接 线时看错引脚,或在改接线时忘记去掉原来的接线而 造成的。这种情况在实验中经常发生,而查线又很难 被发现,调试中则往往会给人造成错觉,以为问题是 元器件故障造成的。如把输出电平一高一低的 两个 TTL 门的输出端无意中连在一起而引起输出电平下降 时,则很容易错误地认为是元器件损坏了。
整机联调一般只观察结果,将测得的参数与设计指标 逐一对比,找出问题,然后进行电路参数的修改,直到完 全符合要求为止。
3.5.3 调试注意事项
一、 熟悉仪器的使用
调试前,先要熟悉仪器的使用方法,并仔细加以检查,以避 免由于仪器使来自不当或出现故障而作出错误判断。
二、 将仪器和被测电路的地线连在一起
分块调试的一般步骤如下:
1. 静态测试
不加输入信号,测试调整模拟电路的静态工作点。对 于数字电路,则加入固定电平,再根据器件的逻辑功能测 试电路各点电位,以判断电路的工作是否正常。这样,可 发现电路存在的问题和找出损坏的元器件。静态测量时, 应选用高内阻 ( 2×104Ω/V ) 万用表或数字万用表进行测量。 对于 A / D 转换器和运算放大器,则需要内阻更高的仪器 (如数字电压表)进行测量。
二、 分块调试
在数字电路中,逻辑值 0 和 1 不是一个固定不变的 值,而是一个数值范围。
数字集成电路的逻辑电平标准
电路类型 参数名称
电源电压 / V
UOH / V UOL / V UIH / V UIL / V
HTTL
5 ≥2.4 ≤0.4 ≥2 ≤0.8
STTL
5 ≥2.7 ≤0.5 ≥2 ≤0.8
三、 调试前的准备
(全)数字电子技术基础课后答案夏路易

《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)。
《数字电子技术基础》课后习题答案

《数字电路与逻辑设计》作业教材:《数字电子技术基础》(高等教育出版社,第2版,2012年第7次印刷)第一章:自测题:一、1、小规模集成电路,中规模集成电路,大规模集成电路,超大规模集成电路5、各位权系数之和,1799、01100101,01100101,01100110;11100101,10011010,10011011二、1、×8、√10、×三、1、A4、B练习题:、解:(1) 十六进制转二进制: 4 5 C0100 0101 1100二进制转八进制:010 001 011 1002 13 4十六进制转十进制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10(2) 十六进制转二进制: 6 D E . C 80110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制:011 011 011 110 . 110 010 0003 3 3 6 . 6 2十六进制转十进制:()16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=()10所以:()16=()2=()8=()10(3) 十六进制转二进制:8 F E . F D1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制:100 011 111 110 . 111 111 0104 3 7 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制:7 9 E . F D0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制:011 110 011 110 . 111 111 0103 6 3 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以:()16.11111101)2=(363)8=(1950.98828125)10、解:(74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD(45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD(136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD、解(1)(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补(2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补(3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补(4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补第二章:自测题:一、1、与运算、或运算、非运算3、代入规则、反演规则、对偶规则二、2、×4、×三、1、B3、D5、C练习题:2.2:(4)解:(8)解:2.3:(2)证明:左边=右式所以等式成立(4)证明:左边=右边=左边=右边,所以等式成立(1)(3)2.6:(1)2.7:(1)卡诺图如下:BCA00 01 11 100 1 11 1 1 1所以,2.8:(2)画卡诺图如下:BC A 0001 11 100 1 1 0 11 1 1 1 12.9:如下:CDAB00 01 11 1000 1 1 1 101 1 111 ×××10 1 ××2.10:(3)解:化简最小项式:最大项式:2.13:(3)技能题:2.16 解:设三种不同火灾探测器分别为A、B、C,有信号时值为1,无信号时为0,根据题意,画卡诺图如下:BC00 01 11 10A0 0 0 1 01 0 1 1 1第三章:自测题:一、1、饱和,截止7、接高电平,和有用输入端并接,悬空;二、1、√8、√;三、1、A4、D练习题:、解:(a)Ω,开门电阻3kΩ,R>R on,相当于接入高电平1,所以(e) 因为接地电阻510ΩkΩ,R<R off,相当于接入高电平0,所以、、解:(a)(c)(f)、解: (a)、解:输出高电平时,带负载的个数2020400===IH OH OH I I N G 可带20个同类反相器输出低电平时,带负载的个数78.1745.08===IL OL OL I I NG反相器可带17个同类反相器EN=1时,EN=0时,根据题意,设A为具有否决权的股东,其余两位股东为B、C,画卡诺图如下,BC00 01 11 10A0 0 0 0 01 0 1 1 1则表达结果Y的表达式为:逻辑电路如下:技能题::解:根据题意,A、B、C、D变量的卡诺图如下:CD00 01 11 10AB00 0 0 0 001 0 0 0 0 11 0 1 1 1 10 0 0 0 0电路图如下:第四章:自测题:一、2、输入信号,优先级别最高的输入信号7、用以比较两组二进制数的大小或相等的电路,A>B 二、 3、√ 4、√ 三、 5、A 7、C练习题:4.1;解:(a),所以电路为与门。
《数字电子技术》课后习题答案

第1单元能力训练检测题(共100分,120分钟)一、填空题:(每空0.5分,共20分)1、由二值变量所构成的因果关系称为逻辑关系。
能够反映和处理逻辑关系的数学工具称为逻辑代数。
2、在正逻辑的约定下,“1”表示高电平,“0”表示低电平。
3、数字电路中,输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系,所以数字电路也称为逻辑电路。
在逻辑关系中,最基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑。
4、用来表示各种计数制数码个数的数称为基数,同一数码在不同数位所代表的权不同。
十进制计数各位的基数是10,位权是10的幂。
5、8421 BCD码和2421码是有权码;余3码和格雷码是无权码。
6、进位计数制是表示数值大小的各种方法的统称。
一般都是按照进位方式来实现计数的,简称为数制。
任意进制数转换为十进制数时,均采用按位权展开求和的方法。
7、十进制整数转换成二进制时采用除2取余法;十进制小数转换成二进制时采用乘2取整法。
8、十进制数转换为八进制和十六进制时,应先转换成二进制,然后再根据转换的二进数,按照三个数码一组转换成八进制;按四个数码一组转换成十六进制。
9、逻辑代数的基本定律有交换律、结合律、分配律、反演律和非非律。
10、最简与或表达式是指在表达式中与项中的变量最少,且或项也最少。
13、卡诺图是将代表最小项的小方格按相邻原则排列而构成的方块图。
卡诺图的画图规则:任意两个几何位置相邻的最小项之间,只允许一位变量的取值不同。
14、在化简的过程中,约束项可以根据需要看作1或0。
二、判断正误题(每小题1分,共10分)1、奇偶校验码是最基本的检错码,用来使用PCM方法传送讯号时避免出错。
(对)2、异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。
(对)3、8421BCD码、2421BCD码和余3码都属于有权码。
(错)4、二进制计数中各位的基是2,不同数位的权是2的幂。
(对)3、每个最小项都是各变量相“与”构成的,即n个变量的最小项含有n个因子。
(对)4、因为逻辑表达式A+B+AB=A+B成立,所以AB=0成立。
数字电子技术第七章习题答案

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 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。
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 0Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0CPCP Q 1 0Q 1 0 ZQ 2 Q 1 /Z01/011/1 10/100/02. 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 列分析表表P7.1 X Q 2 Q 1 0 100 01/1 11/1 CP X Q 1 0 Q 2 0CPXCP X Q 1 0 Q 1 0ZJ 1 = XQ 2 J 2 = X Z =12Q Q X K 1 = X K 2 =1Q X( 2 )(31 X : y n : 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 :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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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。
(3)状态分配:画出分配后的状态转换表和状态转换图设:A —(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。
0 /0 0 /0 1/01/1 0/0 0/0 1/0 1/0图P7.A4 ( c ) 0101X Q 2Q 10 1 00 01 11 10 00/0 00/0 01/0 11/0 X Q 2 Q 1 0 1 00 01 11 10 W 2 0 0 0 α X Q 2 Q 1 0 1 00 01 11 10 Z 0 0 0 0 0 1 XQ 2 Q 1 0 1 00 01 11 10W 1α β 1图P7.4解:列出分析表:D1=1Q,D2=21Q⊕Q设计数器为4进制计数器,画出工作波形图如下: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J1=32QQ J2=1Q J3=Q2Q1Q2 Q1D2 D1Q2n+1Q1n+10 0 0 1 0 10 1 1 0 1 01 0 1 1 1 11 1 0 0 0 0图P7.A5(a )11CPQ1 0Q1 0图P7.A5 ( b )K 1=1 K2= 31Q Q =Q 1+Q 3 K 3=1设计数器是具有自启动能力的模4计数器。
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 )画出状态转换图图P7.A600111100Q 3 Q 2 Q 1 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0(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68. 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。
J 4 = Q 3Q 2Q 1 J 3 = Q 2Q 1 J 2 = Q 1 J 1 =4Q Z = Q 4K 4 = 1 K 3 = Q 2Q 1 K 2 = Q 1 K 1 =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。
Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 J 4 K 4 J 3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 11 11 11 11 10 10 1010 1010 10 10 11 11 11 11图P7.A8( c )0000011010110000Q 4 Q 3Q 2 Q 1 00 01 11 100001 1110 0 0 X 1 0 0 X X 0 0 X X 0 0 X X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 。
D 3 = Q 321 2 12D 1 = 3Q 1Q +2Q 1QZ = Q 3Q 2(2)检查是否自启动具有自启动能力(3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,画出动作卡诺图图P7.A10( a )(2)根据动作卡诺图求出激励函数J 32Q J 2=2Q +3Q =31Q Q J 1=1 Z=23Q Q K =2Q 1Q K 2= 1Q K 1=Q 2+Q 3=32Q Q(3)检查是否自启动Q 3 Q 2 Q 1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 W 3 W 2 W 1 Z1 1 1 1 1 0 1 1 β 0 1 1 0 1 0 1 1 β α 0 1 0 1 1 0 0 1 0 β 0 1 0 0 0 1 1 β α α 0 0 1 1 0 1 0 0 1 β 0 0 1 0 0 0 1 0 β α 0 0 0 1 1 1 1 α α 1 1 Q 3 Q2 Q 1 J3 K 3 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1Q3 Q2Q1 00 01 11 10 0 1ZX 0 0Q3 Q2 Q1 00 01 11 10 0 1W2X β βαQ3 Q2 Q1 00 01 11 100 1W3X 0 1βQ3 Q2Q1 00 01 11 101 W1X α αα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 •QK 3 = X K 2 = Q 1+Q 3 =31Q Q K 1=1 (3) 检查是否自启动X Q 3 Q 2 Q 1 00 01 11 10 00 01 11 10 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 001 101 000 001010 110 xxx 010 100 xxx xxx 100 011 000 xxx 011 X Q 3 Q 2 Q 1 00 01 11 10 000111100 0 0 0 α α Xα β X X β 1 β X 1 X Q 3 Q 2 Q 1 00 01 11 10 00 01 11 10 0 0 β 0 0 1 X 0α X X α 0 β X 0 X Q 3 Q 2 Q 1 00 01 11 10 00 01 11 10 αα0αβ β X β β X X β α 0 X α有自启动能力(4) 画出逻辑电路图图P7.A11(c )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 D D B =C Q Q D +Q B D Q D C = Q C D Q +Q B C Q Q D D D =D Q3 检查是否自启动图P7.A12 ( 1 )( c )(2) 画出状态转换卡诺图,从而得到动作卡诺图图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Q A Q BQ C Q D 00 01 11 1000 01 11 10Q 4n+1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+10001 0101 1101 1001 0100 0110 1110 1100 xxxx 1000 0000 xxxx xxxx 0111 1111 xxxxQ A Q BQ C Q D 00 01 11 1000 01 11 100 0 11 0 0 1 1 X 1 0 Q A Q B Q C Q D 00 01 11 10 00 01 11 10 0 0 0 0 0 1 1 0 X 0 0 X X 1 1 X Q A Q B Q C Q D 00 01 11 10 00 01 11 10 1 1 1 1 0 0 0 0 X 0 0 X X 1 1 X Q A Q BQ C Q D 00 01 11 10 00 01 11 10 0 1 1 01 1 1 1X 1 1 XX 1 1 X图P7.A12 ( 2 )(b )电路具有自启动能力图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J1 = K1 = 1 J2 = Q3 J3 =1 J4 = K4 = 1CP1= CP↓K2 = 1 K3 = Q2CP4 = Q3↓CP2 = Q1↓CP3 = CP↓110110000100111Z =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↓(2)根据特征方程列出状态转换表,画出转换图本电路是异步模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 4F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 1Q表P7.A13Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 4n+1 Q 3n+1 Q 2n+1 Q 1n+1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 01 1 0 0 1 1 0 11 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0图P7.A13 01010010011001Q 1n+1 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。