第五章时序逻辑电路作业解答15.3.ppt

1 第五章时序逻辑电路 作业解答 2014年4月22日 2 5 2分析下图所示同步计数器电路 解 该电路采用3级JK触发器 下降沿触发 各级触发器受同一时钟CP控制 是同步时序逻辑电路 3 驱动方程为 状态方程由可得 该电路没有输出 所以没有输出方程 4 列出状态转移真值表 5 画出状态转移图 结论 具有自启动性的同步5进制计数器 6 5 6分析下图所示各计数器电路 列出状态转移表 说明该计数器的模值 7 解 由图可见 即当输出状态为1010时同步置数重新回到0000 由此可得状态转移表如右表 计数器的模值为11 8 解 由图可见 即当输出状态为1010时同步清零重新回到0000 由此可得状态转移表如右表 计数器的模值为11 9 解 由图可见 即当输出状态为1010时异步置数重新回到0000 由此可得状态转移表如右表 计数器的模值为10 1010为暂态 10 5 7下图所示电路用两片集成同步4位二进制同步计数器CT74161构成的计数器 说明该计数器的分频比 解 由电路图可见两片集成电路各自独立构成了计数器 但两级计数器是异步连接的 11 片的模值 16 4 0100 12 片的模值 16 8 1000 8所以该电路的计数模值 分频比 12 8 96 12 5 8下图所示用集成二 五 十进制异步计数器CT7490构成的电路 列出状态转移表 画出状态图和时序图 说明其计数模值 解 由电路图中时钟的接法可见 计数器按照8421BCD码计数 且 时 进行异步清零 所以状态转移表和状态图如下页 13 状态转移表 状态图 时序图如下页 14 CP 下降沿 Q0 Q1 Q2 Q3 计数器的模值为5 15 解 由电路图中时钟的接法可见 计数器按照5421BCD码计数 且 时 进行异步清零 所以状态转移表和状态图如下页 时序图略 16 状态转移表 状态图 计数器的模值为9 17 解 由电路图中时钟的接法可见 计数器按照8421BCD码计数 且 时 进行异步置9 所以状态转移表和状态图如下页 18 状态转移表 状态图 时序图见下页 19 下降沿 Q0 Q1 Q2 Q3 计数器的模值为7 20 5 11分析题图5 9所示由集成4位二进制计数器CT74161和集成2线 4线译码器构成的电路 设时钟频率fCP 90kHz 说明译码器的地址输入AB分别为00 01 10 11时 CT74161的输出CO的频率f各是多少 21 解 此电路利用置数端来控制计数模值 且 当计数满值进位时 CO输出高电平 经非门处理输出低电平送入集成计数器的置数端 使计数器进行同步置数 置入数据由2线 4线译码器输出确定 22 当AB 00时 计数器的有效状态为1110 1111 实现模2计数 因此 fCO 90 2 45kHz 当AB 01时 计数器的有效状态为1101 1110 1111 实现模3计数 因此 fCO 90 3 30kHz 23 当AB 10时 计数器的有效状态为1011 1100 1101 1110 1111 实现模5计数 因此 fCO 90 5 18kHz 当AB 11时 计数器的有效状态为0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 实现模9计数 因此 fCO 90 9 10kHz 24 5 12用集成同步十进制计数器CT74160 设计一个七进制计数器 列出状态转移表 画出逻辑图 解 有多种方法 利用置入控制端的置位法 0011 10 7 3 25 利用清零控制端的复位法 26 5 13用一片集成4位二进制计数器CT74161和必要的门电路设计一个可变模值计数器 当A 0时 实现模8 当A 1时 实现模6 简要说明设计思路 画出逻辑图 27 将上述两种情况比较可得 当A 1时 进行模6计数 并入数据应为D3D2D1D0 16 6 10 1010 8 D2 D0 0 D3 1 D1 A 因此可得电路图 当A 0时 进行模8计数 并入数据应为D3D2D1D0 16 8 10 1000 8 28 5 14用两片CT74160芯片设计M 36计数器 画出电路图 列出每片状态转移表 并简单说明设计思路 29 两片各自状态转移表见下页 30 31 两片各自状态转移表见下页 采用8421BCD码 级间同步 计数范围为00000000 十进制00 00110101 十进制35 利用00110110 十进制36 产生清零信号 32 33 5 15用两片CT74163芯片设计M 53计数器 画出电路图 列出每片状态转移表 并简单说明设计思路 解 53 10 35 16 有效状态 00 34 16 无暂态 反馈清零方程 34 片 状态转移表 0123 0000000100100011 片 状态转移表 35 5 16试用两片CT74161设计一个分频电路 电路采用M 9 12的形式 芯片 的输出端和时钟CP的分频比为1 108 请分别列出各片的状态转移真值表并画出逻辑图 解 采用进位输出端控制置入控制