数字电路习题答案 (5).pdf

第五章习题解答 5 1 画出 1001 序列检测器的状态图 该同步时序电路有一根输入线 x 一根输出线 z 对 应于序列 1001 的最后一个 1 输出1 z 如果1 z 则仅当收到的输入信号为0时 输 出信号z才变为0 否则保持为1 序列可以重叠 例如 x 0100111011001001 z 0000111000001001 解 设 S0 收到0 S1 收到1 S2 收到10 S3 收到100 S4 收到1001 5 5 按下列两种情况 分别画出串行二进制数值比较器的状态图 若输入A B 则输出 若AB S1 表示A B S2表示A B 1 5 7 米里型电路具有一个输入端x和一个输出端z 当且仅当输入序列中1的个数为3的倍 数 如0 3 6 时 输出z 1 试画出它的状态图 解 设 S0 表示3n S1 表示3n 1 S2表示3n 2 5 9 莫尔型电路具有一个输入和一个输出 当输入序列中0的个数为奇数且1的个数为非 0的偶数时 输出为1 试画出它的状态图 解 设 S0 偶数个00个1 S1 奇数个00个1 S2 偶数个0奇数个1 S3 奇数个0奇数个1 S4 偶数个0偶数个1 S5 奇数个0偶数个1 S4 0 S3 0 S0 0 S2 0 S1 0 X S5 1 0 0 0 0 0 0 1111 11 S Z 5 11 用表格法化简表P5 2中的各状态表 表表 P5 2 2 a b c 解 a 不能化简 b A C F H四个状态等效 c 不能化简 5 13 状态分配及状态表如表P5 3所示 分别写出采用D触发器 JK触发器时的激励方 程和输出方程 并画出逻辑图 表表 P5 3 解 n 1 n 2Q Q Z QQ 1n 1 1n 2 用D触发器实现 n 1 n 2 n 11 n 1 1n 1 n 1 n 22 n 1 n 2 1n 2 QQZ QD QQ XQQD X QQQ 3 用JK触发器实现 n 1 n 2 11 n 1 1n 1 n 122 n 1 n 2 1n 2 QQZ 1KJ QQ XQKJ X QQQ 5 14 按状态分配规则对表P5 4所示的状态表进行分配 画出编码状态表 表表 P5 4 解 B C A D B D A C A D B C A B A C B C n 0 n 1Q Q Z QQ 1n 0 1n 1 5 15 按上题的分配结果 用D触发器实现之 4 解 n 0 n 1 n 0 n 0 n 1 n 1 1n 00 n 0 n 0 n 1 n 1 1n 11 QQz XQQQXQQD XQQQXQQD n 1nn 1110 n 1nn 0010 nn 10 DQ X Q Q m01 2 4 DQ X Q Q m0 2 3 6 z X Q Q m2 6 另解 另解 编码状态表 0 1 10 Q1 Q0 AB DC n 1nnn 11000 n 1nnn 00110 nn 10 DQQ XQ X Q DQQ XQ Q X Q zQ 逻辑图 5 5 18 试用JK触发器构成一个模8格雷码同步计数器 画出逻辑图 解 n 2 Q n 1 Q n 0 Q 1n 2 Q 1n 1 Q 1n 0 Q n 2 Q n 0 n 1Q Q 1n 2 Q 1n 1 Q 1n 0 Q 00011110 0 1 0001 0111 n 2 Q n 0 n 1Q Q 00011110 0 1 0 00 1 0 11 1 n 2 Q n 0 n 1Q Q 00011110 0 10 001 0 1 11 nn 210 nn 210 JQ Q KQ Q n 0 n 21 n 0 n 21 QQK QQJ n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 n 20 n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 n 20 QQQQQQK QQQQQQJ n 1nnnnnnnnnn 20210021022 nnnnnnnnnnnnn 0102102102012 nnnnnn 102012 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 6 5 16 用JK触发器构成一个3位移位寄存器 它在两个控制信号和的作用下实现 表P5 5所示的功能 1 x 2 x 表表 P5 5 功能表功能表 x1x2 功 能 0 0 保存 0 1 右移 1 0 左移 1 1 置零 解 x1x2 n 1n 1n 1 210 Q Q Q 0 0 nnn 21 Q Q Q 0 0 1 nn 21 R Q Q 1 0 nn 10 Q Q L 1 1 0 0 0 7 Q2 0 MUX 0 Y 1 1 2 3 G 0 0 3 EN 1K 1J C1 Q Q 1 Q1 0 MUX 0 Y 1 1 2 3 G 0 0 3 EN 1K 1J C1 Q Q 1 Q0 0 MUX 0 Y 1 1 2 3 G 0 0 3 EN 1K 1J C1 Q Q 1 Q2 Q1 Q0 Q1 Q2 R Q1 Q0 L 0 0 0 CPX2X1 5 17 试用JK触发器 负跳变触发 和尽可能少的与非门 构成一个脉冲分配器 画出逻辑 图 此分配器的四个输出P1 P2 P3和P4的波形如图P 5 2所示 输入 P1 P2 P3 P4 图P5 2 解 8 nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 1 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 2 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 3 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 4 Q n 1nnn 121212 n 1nnnnnn 213213213 n 1n 3333 n 1nnnnnnnnn 421342134213 QQ J Q K Q QQ Q J Q Q K Q Q QQ J 1 K 1 QQQ Q J Q Q Q K Q Q Q 2 Q 2 Q 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 2 Q 1 Q 3 Q 4 Q 9 nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 1 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 2 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 3 Q nn 12 Q Q nn 34 Q Q n 1 4 Q n 112 nn 2132 33 nn 4341 J 1 K Q J Q Q K 1 J 1 K 1 J Q K Q 2 Q 1 Q 3 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 2 Q 1 Q 3 Q 4 Q 3 Q 1 Q 更简单的设计思路 5 19 试设计一个可控模同步计数器 它具有表P 5 6所示的功能 表表 P5 6 可控模同步计数器功能表可控模同步计数器功能表 M1M2 功 能 0 0 保存 0 1 模 2 计数 1 0 模 4 计数 1 1 模 8 计数 解 M1M2 CR LD CTT CTP 0 0 1 1 0 0 1 0 Q 1 1 1 0 10 Q Q 1 1 1 1 210 Q Q Q 1 1 10 5 20 试设计一个计数器 按如下规律进行计数 1 4 3 5 7 6 2 1 解 0 1 0 0 0 00 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 n 2 Q n 1 Q n 0 Q 1n 2 Q 1n 1 Q 1n 0 Q 1 1 1 0 X 10 0 0 0 X 0 1 0 0 1 1 1 X 1 0 1 1 1 00011110 0 1 n 2 Q n 1 Q n 0 Q 1011 1100 1n 0 Q n 1n 20 n 1n 12 n 1nnnnnn 0212110 QQ QQ QQ Q Q Q Q Q 以JK触发器为核心实现 n 1nnnnnnn 2002022020 n 1nnnnnnn 1221211212 n 1nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 02121102121102121021021 0 QQ Q Q Q Q J Q K Q QQ Q Q Q Q J Q K Q QQ Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q QQ Q J Q n 0 nnnn 21021 Q K QQ 以D触发器为核心实现 n 20 n 12 nnnnnnnnnn 0212110211 DQ DQ DQ Q Q Q Q QQQQ Q 0 11 以移位寄存器74194为核心实现 Q0Q2Q1 CP1 10 M0 QA CR CP ADSLBCD QBQCQD M1 DSR 74194 0 1 2 3 4 5 6 7 G 0 7 MUX 0 2 EN0 1 以计数器74163为核心实现 D0D1D2D3 Q0Q1Q2Q3 CR LD CO 74163 CTT CP CTP1 1 CP 1 0 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 4 EN BIN OCT Z2 Z1 Z0 5 21 图P5 3所示的是一子弹测速装置的剖面图 当子弹从上方经过起