时序逻辑电路(触发器、计数器、寄存器等)

触发器和时序逻辑电路习题答案

第21章 触发器和时序逻辑电路 191、触发器按其工作状态是否稳定可分为( b )。 (a)RS 触发器,JK 触发器,D 触发器,T 触发器; (b)双稳态触发器,单稳态触发器,无稳态触发器; (c)主从型触发器,维持阻塞型触发器。 192、逻辑电路如图所示,当A=“1”时,基本RS 触发器( c )。 (a)置“1”; (b)置“0”; (c)保持原状态。 ≥1A ""1R D Q Q S D 193、 逻辑电路如图所示,分析C ,S ,R 的波形,当初始状态为“0”时,输出Q 是“0”的瞬间为( c )。 (a)1t ; (b)2t ; (c)3t 。 C S R t 1t 2t 3S C R D R S D Q Q 194、 某主从型JK 触发器,当J=K=“1”时,C 端的频率f=200Hz ,则Q 的频率为( c )。 (a)200Hz ; (b)400Hz ; (c)100Hz 。 195、逻辑电路如图所示,当A=“1”时,C 脉冲来到后JK 触发器( a )。 (a)具有计数功能; (b)置“0”; (c)置“1”。 ≥1 A J C R D K S D Q Q "" 1""1 196、 逻辑电路如图所示,A=“0”时,C 脉冲来到后D 触发器( b )。 (a)具有计数器功能; (b)置“0”; (c)置“1”。

D C Q Q & A 197、逻辑电路如图所示,分析C 的波形,当初始状态为“0”时,输出Q 是“0”的瞬间为( a )。 (a) 1t ; (b)2t ; (c)3t 。 D C Q Q C t 1t 2t 3 198、逻辑电路如图所示,它具有( a )。 (a)D 触发器功能; (b)T 触发器功能; (c)T'触发器功能。 J C R D K S D Q Q 1 199、逻辑电路如图所示,它具有( b )。 (a)D 触发器功能; (b)T 触发器功能; (c)T'触发器功能。 J C R D K S D Q Q 200、时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是( c )。 (a)时序电路只能计数,而组合电路只能寄存; (b)时序电路没有记忆功能,组合电路则有; (c)时序电路具有记忆功能,组合电路则没有。 201、寄存器与计数器的主要区别是( b )。 (a)寄存器具有记忆功能,而计数器没有; (b)寄存器只能存数,不能计数,计数器不仅能连续计数,也能存数; (c)寄存器只能存数,计数器只能计数,不能存数。 202、移位寄存器与数码寄存器的区别是( a )。 (a)前者具有移位功能,后者则没有; (b)前者不具有移位功能,后者则有; (c)两者都具有移位功能和计数功能。

触发器逻辑功能测试及应用

实验六触发器逻辑功能测试及应用 一、实验目的: 1、掌握基本RS、JK、D、T与T′触发器的逻辑功能; 2、学会验证集成触发器的逻辑功能及使用方法; 3、熟悉触发器之间相互转换的方法。 二、实验原理: 触发器:根据触发器的逻辑功能的不同,又可分为: 三、实验仪器与器件: 实验仪器设备:D2H+型数字电路实验箱。 集成块:74LS112 74LS74 74LS04 74LS08 74LS02 74LS86 四、实验内容与步骤: 1、基本RS触发器逻辑功能的测试: CP J K S-D R-D 下降沿0 0 1 1 0 0 下降沿0 1 1 1 0 0 下降沿 1 0 1 1 0 1 下降沿 1 1 1 1 1 0 3、D触发器逻辑功能测试: D CP S-D R-D Q X X 0 1 0 X X 1 0 1 (2)D触发器逻辑功能测试: CP J K D S D R Q ×××0 1 0 ××× 1 0 1

D CP S-D R-D 0 上升沿 1 1 1 0 1 上升沿 1 1 0 1 4、不同类型时钟触发器间的转换: JK转换为D触发器: J D K D Q D DQ Q Q D D Q Q K Q J Q n n n n n n n n = = + = + = = + = + + ; ) ( 1 1 D转换为JK 触发器: n n n n n n Q J Q K D D Q Q K Q J Q = = = + = + + 1 1 JK转换为T触发器: K J T Q T Q T Q n n n = = + = +1 T转换为JK触发器: JK转换为RS触发器:RS转换为JK触发器: 五、实验体会与要求: 1、根据实验结果,写出各个触发器的真值表。 2、试比较各个触发器有何不同? 3、写出不同类型时钟触发器间的转换过程。 1

第21章习题 触发器和时序逻辑电路

第21章时序逻辑电路 S13101B 在逻辑电路中,任意时刻的输出状态仅取决于该时刻输入信号的状态,而与信号作用前电路的状态无关,这种电路称为。因此,在电路结构上一般由 组合而成。 解: 组合逻辑电路,门电路 S13102B 在任何时刻,输出状态仅仅决定于同一时刻各输入状态的组合,而与电路以前所处的状态无关的逻辑电路称为,而若逻辑电路的输出状态不仅与输出变量的状态有关,而且还与系统原先的状态有关,则称其为。 解: 组合逻辑电路,时序逻辑电路。 S13102I 在同步计数器中,各触发器的CP输入端应接时钟脉冲。 解: 同一 S13201B 有四个触发器的二进制计数器,它的计数状态有( )。 A. 8 B. 16 C. 256 D. 64 解: B S13104B 个逻辑电路,如果某一给定时刻t的输出不仅决定于该时刻t的输入,而且还决定于该时刻前电路所处的状态,则这样的电路称为电路。 解: 时序 S13105B 一个逻辑电路,如果某一给定时刻t的稳态输出仅决定于该时刻的输入,而与t前的状态无关,则这样的电路称为电路。 解: 组合 S13106B 按触发器状态更新方式划分,时序电路可分为和两大类。 解: 同步、异步 S13108B 计数器中有效状态的数目,称为计数器的。 解: 模或长度

S13106N 如图所示电路是 步 进制计数据。 解: 异,十六 S13107N 如图所示电路是 步,长度为 的 法计数器。 解: 异,8,加 S13108N 在如图所示电路中,若将第二级、第三级触发器的CP 改接在21Q Q 、上,则该电路是 步,长度为 的 法计数器。 解: 异,8,减 S13110N 如图所示电路是 步,长度为 的 法计数器。 解: 异,4,加 S13111N 如图所示电路是 步,长度为 的 法计数器。 解: 异,8,减

实验五 时序逻辑电路实验报告 计数器

实验五 时序逻辑电路实验 一、实验目的 1.掌握同步计数器设计方法与测试方法。 2.掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。 二、实验设备 1.直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板 2.74LS190、74LS393、74LS04 3.1kΩ电阻、发光二极管 三、实验原理 1.计数器 计数器不仅可用来计数,也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,一般很少使用小规模的触发器组成计数器,而是直接选用中规模集成计数器。 2.(1) 四位二进制(十六进制)计数器74LS161(74LS163) 74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器,其功能表见表5.1。 74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外,其他功能与74LSl61相同。二者的外部引脚图也相同,如图5.1所示。 表5.1 74LSl61(74LS163)的功能表 3.集成计数器的应用——实现任意M进制计数器 一般情况任意M进制计数器的结构分为3类,第一类是由触发器构成的简单计数器。第二类是由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。第一类,可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。第二类,当计数器的模M较小时用一片集成计数器即可以实现,当M较大时,可通过多片计数器级联实现。两种实现方法:反馈置数法和反馈清零法。第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 4.实验电路: 十进制计数器

六进制扭环计数器 具有方波输出的六分频电路 图5.1 74LS161(74LS163)外部引脚图 四、实验内容及步骤 1.集成计数器实验 (1)按电路原理图使用中规模集成计数器74LS163和与非门74LS00,连接成一个同步置数或同步清零十进制计数器,并将输出连接至数码管或发光二极管。然后使用单次脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二极管的变化,记录得到电路计数过程和状态的转换规律。 (2)根据电路图,首先用D触发器74LS7474构成一个不能自启的六进制扭环形计数器,同样将输出连接至数码管或发光二极管。然后使用单次脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二极管的变化,记录得到电路计数过程和状态的转换规律。注意观察电路是否能自启,若不能自启,则将电路置位有效状态。接下来再用D触发器74LS7474构成一个能自启的六进制扭环形计数器,重复上述操作。 2.分频实验 同步置数法 同步清零法

触发器、时序逻辑电路

第12 章习题 12-1填空题 1. 数字电路分为组合逻辑和时序逻辑两大类。 2. 时序逻辑电路的输出取决于输入状态和输入前的输出状态,因此电路具有记忆功能。触发器是构成时序逻辑电路的基本单元,其本身也由门电路构成,但其中包含有反馈环节,因此它是时序逻辑电路的基本单元。 3. 集成触发器的置1端可以根据需要预先将触发器置1,置0 端可以根据需要预先将触发器置0,而不受时序脉冲的同步控制。 4. 计数器统计的是CP脉冲的个数,它有3种分类方法,按计数进位不同,分为二进制、十进制和任意进制计数器;按计数规律不同,分为加法、减法和可逆计数器;按计数器中触发器翻转是否同步分为同步计数器和异步计数器,其中同步计数器的计数速度较快。 5. 寄存器是一种能够接收、暂存、传递数码或指令等信息的逻辑部件,它一般由触发器构成,且每个触发器只能存储1 位二进制信息。 6. 半导体存储器有两种,一种称为随机存取存储器,简称RAM;另一种称为只读存储器,简称ROM。 7. 存储器的存储容量是指存储器能够存储0 和1 的个数,一般用 字数×位数来表示。字数指字线的数目,位数指数据线的总的数目。

8. 移位寄存器按移位方向的不同分为左移寄存器、右移寄存器和 双向移位寄存器。 9. 在所有触发器中,JK 触发器的逻辑功能是最完善的,它没有同步触发器的空翻现象,也没有同步触发器状态不定的现象,而且比D触发器和T触发器的功能齐全。 10. JK触发器的逻辑功能是J=0,K=0时,Q=0 ;J=0,K=1时,Q=0 ;J=1,K=0时,Q=1 ;J=1,K=1时,翻转。输入信号过后保持输入信号到来时的功能称为记忆功能,翻转功能称为计数功能。 11. D触发器的逻辑功能可概括为输出端Q的状态永远与输入端D的状态相同,但在画波形图时应为D触发器的Q态与输入端的D态相同。 12. RS触发器的逻辑功能可概括为:R端和S端同时无效时,触发器 保持原状态;R端和S端同时有效时,触发器处于不定状态;R端有效,S端无效时,触发器处于1状态;R端无效,S端有效时,触发器处于0 状态。 13. 某压力报警系统的逻辑电路如图12-42所示。已知压力传感器压力安全时输出为0,压力不安全时输出为1。按钮开关S是供维修人员使用的。通过阅读逻辑电路图可知:

(完整版)时序逻辑电路习题与答案

第12章时序逻辑电路 自测题 一、填空题 1.时序逻辑电路按状态转换情况可分为时序电路和时序电路两大类。 2.按计数进制的不同,可将计数器分为、和N进制计数器等类型。 3.用来累计和寄存输入脉冲个数的电路称为。 4.时序逻辑电路在结构方面的特点是:由具有控制作用的电路和具记忆作用电路组成。、 5.、寄存器的作用是用于、、数码指令等信息。 6.按计数过程中数值的增减来分,可将计数器分为为、和三种。 二、选择题 1.如题图12.1所示电路为某寄存器的一位,该寄存器为 。 A、单拍接收数码寄存器; B、双拍接收数码寄存器; C、单向移位寄存器; D、双向移位寄存器。 2.下列电路不属于时序逻辑电路的是。 A、数码寄存器; B、编码器; C、触发器; D、可逆计数器。 3.下列逻辑电路不具有记忆功能的是。 A、译码器; B、RS触发器; C、寄存器; D、计数器。 4.时序逻辑电路特点中,下列叙述正确的是。 A、电路任一时刻的输出只与当时输入信号有关; B、电路任一时刻的输出只与电路原来状态有关; C、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均有关; D、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均无关。 5.具有记忆功能的逻辑电路是。 A、加法器; B、显示器; C、译码器; D、计数器。 6.数码寄存器采用的输入输出方式为。 A、并行输入、并行输出; B、串行输入、串行输出; C、并行输入、串行输出; D、并行输出、串行输入。 三、判断下面说法是否正确,用“√"或“×"表示在括号 1.寄存器具有存储数码和信号的功能。( ) 2.构成计数电路的器件必须有记忆能力。( ) 3.移位寄存器只能串行输出。( ) 4.移位寄存器就是数码寄存器,它们没有区别。( ) 5.同步时序电路的工作速度高于异步时序电路。( ) 6.移位寄存器有接收、暂存、清除和数码移位等作用。() 思考与练习题 12.1.1 时序逻辑电路的特点是什么? 12.1.2 时序逻辑电路与组合电路有何区别? 12.3.1 在图12.1电路作用下,数码寄存器的原始状态Q3Q2Q1Q0=1001,而输入数码

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元,触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T′触发器等多种类型;按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。 1.JK触发器 (1)JK触发器符号及功能 JK触发器有两个稳定状态:一个状态是Q=1,Q=0,称触发器处于“1”态,也叫置位状态;另一个状态是Q=0,Q=1,称触发器处于“0”态,也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能,符号如图l所示。 反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中,Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态,称为现态,Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态,称为次态。

图l JK触发器符号表1 JK触发器的状态表 JK触发器的特性方程为 JK触发器的种类很多,有双JK触发器74LS107,双JK触发器74LS114,741S112,74HC73,74HCT73等,有下降沿触发的,也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。

(2)双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器,引脚如图2所示,有16个引脚。功能表见表2,74LS76是下降沿触发的。 图2 74LS76引脚图表 2 74LS76的功能表 ①当R D=0,S D=1时

不论CP,J,K如何变化,触发器的输出为零,即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关,所以称为异步清零。 ②当R D=1,S D=0时 不论CP,J,K如何变化,触发器可实现异步置数,即触发器处于“1”态。 ③当R D=1,S D=1时 只有在CP脉冲下降沿到来时,根据J,Κ端的取值决定触发器的状态,如无CP脉冲下降沿到来,无论有无输人数据信号,触发器保持原状态不变。 2.D触发器 (1)D触发器符号及功能 D触发器具有置“0”和置“1”功能,其逻辑符号如图3所示,其逻辑功能为:在CP上升沿到来时,若D=I,则触发器置1;若D=0,则触发器置0,D触发器的特性方程为 D触发器的状态表见表3

触发器是构成时序逻辑电路的

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元

触发器是构成时序逻辑电路的基本单元,触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T 触发器和T′触发器等多种类型;按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。 1.JK触发器 (1)JK触发器符号及功能 JK触发器有两个稳定状态:一个状态是Q=1,Q=0,称触发器处于“1”态,也叫置位状态;另一个状态是Q=0,Q=1,称触发器处于“0”态,也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能,符号如图l所示。 反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中,Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态,称为现态,Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态,称为次态。

图l JK触发器符号表1 JK触发器的状态表 JK触发器的特性方程为 JK触发器的种类很多,有双JK触发器74LS107,双JK触发器74LS114,741S112,74HC73,74HCT73等,有下降沿触发的,也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。 (2)双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器,引脚如图2所示,有16个引脚。功能表见表2,74LS76是下降沿触发的。

图2 74LS76引脚图表 2 74LS76的功能表 ①当R D=0,S D=1时 不论CP,J,K如何变化,触发器的输出为零,即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关,所以称为异步清零。 ②当R D=1,S D=0时

不论CP,J,K如何变化,触发器可实现异步置数,即触发器处于“1”态。 ③当R D=1,S D=1时 只有在CP脉冲下降沿到来时,根据J,Κ端的取值决定触发器的状态,如无CP脉冲下降沿到来,无论有无输人数据信号,触发器保持原状态不变。 2.D触发器 (1)D触发器符号及功能 D触发器具有置“0”和置“1”功能,其逻辑符号如图3所示,其逻辑功能为:在CP上升沿到来时,若D=I,则触发器置1;若D=0,则触发器置0,D触发器的特性方程为 D触发器的状态表见表3 图3 D触发器的逻辑符图3 D触发器的逻辑符

JK触发器的逻辑功能测试

实验三 JK触发器的逻辑功能测试 [实验目的] 1、学习触发器逻辑功能的测试方法。 2、掌握基本JK、D触发器的逻辑功能。 3、掌握JK触发器转换成D触发器的方法及D触发器的逻辑功能。 [主要仪器设备及耗材]数字电路实验板、74LS112芯片、74LS00芯片、数字万用表、数据线。 [实验基本原理] 触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、JK触发器 在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112(或74LS76)双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如图1-1所示。 图1-1 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为 Qn+1=J Qn +K Qn,S=R=1 J和K是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或两个以上输入端时,组成“与”的关系。Q与Q—为两个互补输出端。通常把Q=0、Q—=1的状态定为触发器“0”状态;而把Q=1、Q—=0定为“1”状态。 JK触发器常被用来构成缓冲存储器、移位寄存器和计数器。 图1-1左图为双下降沿JK触发器74LS112的外引线排列图。 JK触发器的工作原理如下: (1)S和R可将触发器置于额定状态1或0;之后应保持在高电平1。 (2)S=R=1时, A、当J=K=0时,在CP脉冲的作用下触发器保持原状态,即Qn+1=Qn; B、当J=0,K=1时,在CP脉冲的作用下,触发器置“0”,即Qn+1=0; C、当J=1,K=0时,在CP脉冲的作用下,触发器置“1”,即Qn+1=1;

实验十 Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计

实验十Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计 一.实验目的: 1.同步时序逻辑电路的分析与设计方法 2.掌握时序逻辑电路的测试方法。 二.实验原理: 1.Moore同步时序逻辑电路的分析方法: 时序逻辑电路的分析,按照电路图(逻辑图),选择芯片,根据芯片管脚,在逻辑图上标明管脚号;搭接电路后,根据电路要求输入时钟信号(单脉冲信号或连续脉冲信号),求出电路的状态转换图或时序图(工作波形),从中分析出电路的功能。 2.Moore同步时序逻辑电路的设计方法: (1)分析题意,求出状态转换图。 (2)状态分析化简:确定等价状态,电路中的等价状态可合并为一个状态。(3)重新确定电路状态数N,求出触发器数n,触发器数按下列公式求:2n-1

(7)利用卡诺图如图2,求状态方程、驱动方程。 (8)自启动检验:将各无效状态代入状态方程,分析状态转换情况,画出完整的 状态转换图,如图3所示,检查是否能自启动。

第5章基本RS触发器

第5章基本RS触发器 5.同步触发器(同步RS触发器) 目的与要求: 1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。 2 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。 3 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。 4 掌握触发器逻辑功能的表示方法。 5 掌握时序电路的一些基本概念。 重点与难点:1 基本概念要正确建立。难点:现态、次态、不定状态的正确理解。 2 基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。 5.1概述 一、触发器的概念 复习:组合电路的定义?构成其电路的门电路有何特点?组合电路与时序电路的区别? 门电路:在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号,没有记忆作用。 触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储二进制信息(数字信息)。 触发器有三个基本特性: (1)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和1,无外触发时可维持稳态; (2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆二进制信息,常用作二进制存储单元。 (3)有两个互补输出端,分别用Q和Q 二、触发器的逻辑功能描述: 特性表、激励表(又称驱动表)、特性方程、状态转换图和波形图(又称时序图) 三、触发器的分类:根据 逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。 触发方式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。 电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。 5.2 触发器的基本形式 5.2.1 基本RS触发器 一、由与非门组成的基本RS触发器 1.电路结构 电路组成:两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。逻辑图如图(a)所示。 逻辑符号如图(b)所示。

电子技术习题解答触发器和时序逻辑电路及其实际应用习题解答

第8章 触发器和时序逻辑电路及其应用习题解答 8.1 已知基本RS 触发器的两输入端D S 和D R 的波形如图8-33所示,试画出当基本RS 触发器初始状态分别为0和1两种情况下,输出端Q的波形图。 图8-33 习题8.1图 解:根据基本RS 触发器的真值表可得:初始状态为0和1两种情况下,Q的输出波形分别如下图所示: 习题8.1输出端Q的波形图 8.2 已知同步RS 触发器的初态为0,当S 、R 和CP 的波形如图8-34所示时,试画出输出端Q的波形图。 图8-34 题8.2图 解:根据同步RS 触发器的真值表可得:初始状态为0时,Q的输出波形分别如下图所示:

习题8.2输出端Q的波形图 8.3 已知主从JK触发器的输入端CP、J和K的波形如图8-35所示,试画出触发器初始状态分别为0时,输出端Q的波形图。 图8-35 习题8.3图 解:根据主从JK触发器的真值表可得:初始状态为0情况下,Q的输出波形分别如下图所示: 习题8.3输出端Q的波形图 8.4 已知各触发器和它的输入脉冲CP的波形如图8-36所示,当各触发器初始状态均为1时,试画出各触发器输出Q端和Q端的波形。

图8-36 习题8.4图 解:根据逻辑图及触发器的真值表或特性方程,且将驱动方程代入特性方程可得状态方程。即:(a )J =K =1;Qn + 1=n Q,上升沿触发(b)J =K =1;Qn + 1=n Q, 下降沿触发 (c)K =0,J =1;Qn + 1=J n Q+K Qn =1,上升沿触发 (d)K =1,J =n Q;Qn + 1=J n Q+K Qn =n Qn Q+0·Qn =n Q,上升沿触发 (e)K =Qn ,J =n Q;Qn + 1=J n Q+K Qn =n Qn Q+0=n Q,上升沿触发 (f)K =Qn ,J =n Q;Qn + 1=J n Q+K Qn =n Qn Q+0=n Q,下降沿触发, 再根据边沿触发器的触发翻转时刻,可得当初始状态为1时,各个电路输出端Q的波形分别如图(a )、(b )、(c )、(d )、(e )和(f )所示,其中具有计数功能的是:(a )、(b )、(d )、(e )和(f )。各个电路输出端Q的波形与相应的输出端Q的波形相反。 习题8.4各个电路输出端Q的波形图

触发器之间的功能转换

触发器之间的功能转换(考过)(填空)一、转换的目的: 触发器的逻辑功能和电路结构无对应关系。同一功能的触发器可用不同结构实现;同一结构触发器可做成不同的逻辑功能。 二、触发器之间转换的方法: 1、写特征方程 写出已有触发器和待求触发器的特征方程。 2、变换特征方程 变换待求触发器的特征方程,使之形式与已有触发器的特征方程一致。 3、比较系数 根据方程式,如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则,比较已有和待求触发器的特征方程,求出转换逻辑。4、画逻辑图 根据转换逻辑画出逻辑图。 注意: (1)现有触发器的特征方程不能变换。 (2)关键是变换待求触发器的特性方程; (3)难点是解决已有触发器的输入端的接法.

三、注意: 1、触发器之间的转换方法也可适合任何两种逻辑功能触发器之间的相互转换。 2、掌握好触发器之间的转换方法,可使逻辑电路不受触发器类型的控制,能更好的应用自如的设计出更简单的逻辑功能电路。 四、举例 1.D 触发器转换成JK 触发器 (1) 写特征方程 D 触发器的特征方程: D Q n =+1 JK 触发器的特征方程:n n 1n Q K Q J Q +=+ (2) 变换特征方程 变换JK 触发器的特征方程,使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。 D Q K Q J Q =+=+n n 1n (3)比较系数,求出转换逻辑 将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使D 触发器 的输入为n n n n Q K Q J Q K Q J D =+=,则D 触发器实现JK 触发 器的功能。 (4)画逻辑图 将D 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现JK 触发器的功

触发器和时序逻辑电路测试题

触发器和时序逻辑电路测试题 (十二章,十三章) 一、填空题 1、存放N为二进制数码需要_______个触发器。 2、一个四位二进制减法计数器状态为_______时,在输入一个计数脉冲,计数状 态为1111,然后向高位发_____信号。 3、时序逻辑电路在结构方面的特点是;由具有____逻辑门电路和具有______的 触发器两部分组成。 4、十进制计数器最少要用______个触发器。 5、用N个触发器可以构成存放_______位二进制代码寄存器。 6、在数字电路系统中,按逻辑功能和电路特点,各种数字集成电路可分位 ________逻辑电路和_________逻辑电路两大类。 7、8421BCD码位1001,它代表的十进制是_________。 8、8421BCD码的二一进制计数器当前计数状态是1000,再输入三个计数脉冲, 计数状态位________。 9、数码寄存器主要由______和______组成,起功能是用来暂存_______数码。 10、同步计数器各个触发器的状态转换,与________同步,具有______特点。 11、寄存器在断电后,锁存的数码_______。 12、4个触发器构成8421BCD码计数器,共有______个无效状态,即跳过二 进制数码_________到______6个状态。 二、判断题、 1、移位寄存器每输入一个脉冲时,电路中只有一个触发器翻转。() 2、移位寄存器即可并行输出也可串行输出。() 3、右移寄存器存放的数码将从低位到高位,依次串行输入。() 4、八位二进制能表示十进数的最大值是256. () 5、表示一位十进制数至少需要二位二进制。() 6、触发器实质上就是一种功能最简单的时序逻辑电路,是时序逻辑存储记忆的基础。() 7、数码寄存器存放的数码可以并行输入也可以串行输入。() 8、显示器属于时序逻辑电路类型。() 9、计数器、寄存器和加法器都属于时序逻辑电路。() 10、时序逻辑电路具有记忆功能。() 11、用4个触发器可构成4位二进制计数器。()

同步时序逻辑电路的分析方法

时序逻辑电路的分析方法 时序逻辑电路的分析:根据给定的电路,写出它的方程、列出状态转换真值表、画出状态转换图和时序图,而后得出它的功能。 同步时序逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电路的主要特点:在同步时序逻辑电路中,由于所有触发器都由同一个时钟脉冲信号CP来触发,它只控制触发器的翻转时刻,而对触发器翻转到何种状态并无影响,所以,在分析同步时序逻辑电路时,可以不考虑时钟条件。 1、基本分析步骤 1)写方程式: 输出方程:时序逻辑电路的输出逻辑表达式,它通常为现态和输入信号的函数。 驱动方程:各触发器输入端的逻辑表达式。 状态方程:将驱动方程代入相应触发器的特性方程中,便得到该触发器的状态方程。 2)列状态转换真值表: 将电路现态的各种取值代入状态方程和输出方程中进行计算,求出相应的次态和输出,从而列出状态转换真值表。如现态的起始值已给定时,则从给定值开始计算。如没有给定时,则可设定一个现态起始值依次进行计算。 3)逻辑功能的说明: 根据状态转换真值表来说明电路的逻辑功能。 4)画状态转换图和时序图: 状态转换图:是指电路由现态转换到次态的示意图。 时序图:是在时钟脉冲CP作用下,各触发器状态变化的波形图。 5)检验电路能否自启动 关于电路的自启动问题和检验方法,在下例中得到说明。

2、分析举例 例、试分析下图所示电路的逻辑功能,并画出状态转换图和时序图。 解:由上图所示电路可看出,时钟脉冲CP加在每个触发器的时钟脉冲输入端上。因此,它是一个同步时序逻辑电路,时钟方程可以不写。 ①写方程式: 输出方程: 驱动方程: 状态方程: ②列状态转换真值表: 状态转换真值表的作法是: 从第一个现态“000”开始,代入状态方程,得次态为“001”,代入输出方程,得输出为“0”。

时序逻辑电路练习及答案(1)

时序逻辑电路模块6-1 一、填空题(每空2分,共18分) 1、时序逻辑电路通常包含_______电路和_________电路两部分组成。 2、时序逻辑电路的基本构成单元是____________。 3、构造一个模6计数器,电路需要个状态,最少要用个触发 器,它有个无效状态。 4、四位扭环形计数器的有效状态有个。 5、移位寄存器不但可_________ ,而且还能对数据进行_________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、时序逻辑电路的输出状态与前一刻电路的输出状态有关,还与电路当前的 输入变量组合有关。 2、同步计数器的计数速度比异步计数器快。 3、移位寄存器不仅可以寄存代码,而且可以实现数据的串-并行转换和处理。 4、双向移位寄存器既可以将数码向左移,也可以向右移。 5、由四个触发器构成的计数器的容量是16 三、选择题(每题3分,共18分) 1、同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于后者()。 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 2、时序逻辑电路中一定是含() A. 触发器 B. 组合逻辑电路 C. 移位寄存器 D. 译码器 3、8位移位寄存器,串行输入时经( )个脉冲后,8位数码全部移入寄存器

中。 A.1 B.2 C.4 D.8 4、计数器可以用于实现()也可以实现()。 A .定时器 B .寄存器 C .分配器 D .分频器 5、用n个触发器构成扭环型计数器,可得到最大计数长度是()。 A、n B、2n C、2n D、2n-1 6、一个4 位移位寄存器可以构成最长计数器的长度是()。 A.8 B.12 C.15 D.16 四、时序逻辑电路的分析(34分) 分析下图所示时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,说明电路实现的的逻辑功能。A为输入变量。 五、计数器的分析题(20分) 集成4位二进制加法计数器74161的连接图如图所示,LD是预置控制端; D0、D1、D2、D3是预置数据输入端;Q3、Q2、Q1、Q0是触发器的输出端,Q0是最低位,Q3是最高位;LD为低电平时电路开始置数,LD为高电平时电路计数。试分析电路的功能。要求: (1)画出状态转换图;(10分) (2)检验自启动能力;(6分)

时序逻辑电路练习题

一、填空题 1. 基本RS触发器,当R、S都接高电平时,该触发器具有____ ___功能。 2.D 触发器的特性方程为___ ;J-K 触发器的特性方程为______。 3.T触发器的特性方程为。 4.仅具有“置0”、“置1”功能的触发器叫。 5.时钟有效边沿到来时,输出状态和输入信号相同的触发器叫____ _____。 6. 若D触发器的D端连在Q端上,经100 个脉冲作用后,其次态为0,则现态应为。7.JK触发器J与K相接作为一个输入时相当于触发器。 8. 触发器有个稳定状态,它可以记录位二进制码,存储8 位二进制信息需要个触发器。 9.时序电路的次态输出不仅与即时输入有关,而且还与有关。 10. 时序逻辑电路一般由和两部分组成的。 11. 计数器按内部各触发器的动作步调,可分为___ ____计数器和____ ___计数器。 12. 按进位体制的不同,计数器可分为计数器和计数器两类;按计数过程中数字增减趋势的不同,计数器可分为计数器、计数器和计数器。13.要构成五进制计数器,至少需要级触发器。 14.设集成十进制(默认为8421码)加法计数器的初态为Q4Q3Q2Q1=1001,则经过5个CP脉冲以后计数器的状态为。 15.欲将某时钟频率为32MHz的CP变为16MHz的CP,需要二进制计数器个。 16. 在各种寄存器中,存放N位二进制数码需要个触发器。 17. 有一个移位寄存器,高位在左,低位在右,欲将存放在该移位寄存器中的二进制数乘上十进制数4,则需将该移位寄存器中的数移位,需要个移位脉冲。 18.某单稳态触发器在无外触发信号时输出为0态,在外加触发信号时,输出跳变为1态,因此其稳态为态,暂稳态为态。 19.单稳态触发器有___ _个稳定状态,多谐振荡器有_ ___个稳定状态。 20.单稳态触发器在外加触发信号作用下能够由状态翻转到状态。 21.集成单稳态触发器的暂稳维持时间取决于。 22. 多谐振荡器的振荡周期为T=tw1+tw2,其中tw1为正脉冲宽度,tw2为负脉冲宽度,则占空比应为_______。

第13章触发器及时序逻辑电路习题

第十三章触发器和时序逻辑电路 13.1重点内容提要 时序逻辑电路由组合逻辑电路和具有记忆作用的触发器构成。时序逻辑电路的特点是:其输出不仅仅取决于电路的当前输入,而且还与电路的原来状态有关。 1.双稳态触发器 双稳态触发器的特点: 1).有两个互补的输出端Q 和Q。 2).有两个稳定状态。“1”状态和“0” 状态。通常将Q = 1和Q= 0 称为“1”状态,而把Q = 0和Q = 1称为“0” 状态。 3).当输入信号不发生变化时,触发器状态稳定不变。 4).在一定输入信号作用下,触发器可以从一个稳定状态转移到另一个稳定状态。 按其逻辑功能,触发器可分为:RS触发器,JK触发器、D触发器、T触发器和T’触发器。 各时钟控制触发器的逻辑符号和逻辑功能见表13.1.1: 把一种已有的触发器通过加入转换逻辑电路,可以转换成为另一种功能的触发器。 2.同步时序逻辑电路的分析

同步时序逻辑电路的分析步骤如下: 1.由给定的逻辑电路图写出下列各逻辑方程式: (1)各触发器的特性方程。 (2)各触发器的驱动方程。 (3)时序电路的输出方程。 2.将驱动方程代入相应触发器的特性方程,求得电路的状态方程(或次态方程)。 3.根据状态方程和输出方程,列出该时序电路的状态表,画出状态转换图或时序图。 4.根据电路的状态转换图说明该时序逻辑电路的逻辑功能。 3.典型的时序逻辑电路 在数字系统中,最典型的时序逻辑电路是寄存器和计数器。 1)寄存器 寄存器是用来存储数据或运算结果的一种常用逻辑部件。寄存器的主要组成部分是在双稳态触发器基础上加上一些逻辑门构成。按功能分,寄存器分为数码寄存器和移位寄存器。移位寄存器是既能寄存数码,又能在时钟脉冲的作用下使数码向高位或向低位移动的逻辑功能部件。通常有左移寄存器、右移寄存器、双向移位寄存器和循环移位寄存器。移位寄存器可实现数据的串行、并行转换,数据的运算和数据的处理等。 2)计数器 计数器是一种对输入脉冲数目进行计数的时序逻辑电路,被计数的脉冲信号称为计数脉冲。计数器除计数外,还可以实现定时、分频等,在计算机及数字系统中应用极广。 计数器种类很多,通常有如下不同的分类方法。 (1)按逻辑功能可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。 (2)按计数进制可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器等。 (3)按工作方式可分为同步计数器和异步计数器。 集成电路74161型四位同步二进制计数器 图13.1.1为74161型四位同步二进制可预置计数器的外引线排列图及其逻辑符号,其中D R 是异步 (a ) 外引线排列图 (b ) 逻辑符号 图13.1.1 74161型四位同步二进制计数器 清零端,LD 是预置数控制端,0123A A A A 是预置数据输入端,EP 和ET 是计数控制端,Q 3Q 2Q 1Q 0是计数输出端,RCO 是进位输出端。74161型四位同步二进制计数器具有以下功能: ① 异步清零。D R =0时,计数器输出被直接清零,与其他输入端的状态无关。 ② 同步并行预置数。在D R =1条件下,当LD =0且有时钟脉冲CP 的上升沿作用时,3A 、2A 、1A 、0A 输入端的数据3d 、2d 、1d 、0d 将分别被3Q 、2Q 、1Q 、0Q 所接收。 ③ 保持。在D R LD ==1条件下,当=?EP ET 0,不管有无CP 脉冲作用,计数器都将保持原有状态

触发器的使用实验报告

实验II、触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 二、实验原理 触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进 制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、基本RS触发器 如图1为两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。通常称 为置“1”段,因为=0(=1)时触发器被置为“1”;为置“0”端,因为=0 (=1)时触发器被置“0”,当==1时状态保持;==0时,触发器状态不定,应避免此种情况发生,表1为基本RS 触发器的状态表。 图1、基本RS触发器 表1、基本RS触发器功能表 输入输出 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 不定不定 基本RS 2、JK触发器 在输入信号为双端的情况下,JK触发器的功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器,是下降沿出发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如图2所示。

图2、74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为:=J+ J和K是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或者两个以上输入端时,组成“与”的关系。和为两个互补输出端。通常把=0,=1的状态定为触发器“0” 状态;而把=1,=0定为“1”状态。下降沿触发JK触发器功能表如表2所示。 表2、JK触发器功能表 JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄存器和计数器。 3、D触发器 在输入信号为单端的情况下,D触发器用起来最为方便,其状态方程为=D,其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿,故又称为上升沿触发的边沿触发器,触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态,D触发器的应用很广,可用作数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D 74LS74、四D 74LS175、六D 74LS174等。 下图为双D774LS74的引脚排列及逻辑符号。功能表如表3.

实验2 触发器逻辑功能测试

实验2 触发器逻辑功能测试 一、实验目的 1、掌握基本RS触发器、D触发器、J K触发器的逻辑功能和状态变化特点。 2、掌握基本RS触发器、D触发器、J K触发器逻辑功能测试方法。 3、熟悉不同逻辑功能触发器相互转换的方法。 二、实验仪器及器件 1、实验仪器 (1)TPE-D6Ⅲ型数字电路学习机 (2)VP5220A型双踪示波器 (3)数字万用表 2、器件 (1)74LS00 四2输入与非门1片 (2)74LS74 双D触发器1片 (3)74LS112 双JK触发器 1 片 三、实验器件的逻辑功能 表2-0给出了本实验所用的基本RS触发器、维持阻塞D触发器、负边沿JK触发器的逻辑功能、触发方式及动作特点等相关知识。 表2-0 基本RS触发器、维持阻塞D触发器、负边沿JK触发器的逻辑功能、触发方式及动作特点

四、实验原理 触发器是能存储、记忆二进制信息的器件,是时序逻辑电路的基本单元。 触发器具有“0”状态和“1”状态2个稳定状态,在输入信号作用下可以置于“0”状态或“1”状态。 触发器进行状态转换时,由触发方式决定何时接收输入信号、何时改变输出状态,由逻辑功能决定输出状态改变的方向。 基本RS 触发器逻辑功能的测试原理:触发器的输入端D S 、D R 由逻辑电平开关控制输入0或1,按特性表改变各输入信号状态,用LED 发光二极管显示输出状态,从而验证状态转换关系是否符合要求即是否与特性表相符及状态转换时的动作特点。 时钟触发器置位、复位功能的测试原理:触发器的异步置位端D S 、异步复位端D R 由 逻辑电平开关控制分别输入0,输入1、CP 时钟脉冲端为任意值,用LED 发光二极管显示输出状态,从而验证异步置位、异步复位功能是否符合要求。 时钟触发器逻辑功能的测试原理:触发器的异步置位端D S 、异步复位端D R 置现态为

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