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第7章习题答案 7 4 7 5 第7章习题答案 7 7 带使能输入T触发器的特征方程 J K触发器的特征方程 所以 即 第7章习题答案 7 12 激励方程和输出方程 第7章习题答案 7 18 第7章习题答案 7 19excitationequations D1 XD2 Q1 Y Q3 Q1Q3 YQ3 D3 YQ2 Q1 Excitation transitiontable Q3Q2Q1 XY 00011011 Q3 Q2 Q1 000001010011 100101110111 100110101111 010110011111 100110101111 010010011011 100100101101 000100101101 100100101101 000000001001 第7章习题答案 7 19 State outputtable S XY 00011011 S ABCDEFGH EGFH CGDH EGFH CCDD EEFF AEFF EEFF AABB 000001010011 100101110111 第7章习题答案 7 20excitationequations EN1 YEN2 X YQ1Z X Q2 Excitation transitiontable Q2Q1 XY 00011011 Q2 Q1 00011011 00010001 01100100 10011011 11001110 第7章习题答案 7 20 Z X Q2 State outputtable S XY 00011011 S Z 00A01B10C11D A 1B 1A 0B 0 B 1C 1B 0A 0 C 0B 0C 0D 0 D 0A 0D 0C 0 第7章习题答案 7 21 StateA 00 01 11 10 00011110 1 1 WX 1 1 1 1 1 1 1 1 YZ 1 1 Z X So X Z 0isuncovered 第7章习题答案 7 21 StateB 00 01 11 10 00011110 1 1 WX 1 1 1 1 1 1 1 1 YZ 1 1 Z Y So W X Y Z 0isuncovered 1 1 1 X W WX YZ WZ XY 1isdouble covered 第7章习题答案 7 21 StateC 00 01 11 10 00011110 1 1 WX 1 1 1 1 1 1 1 1 YZ 1 1 Z Y So W X Y Z 0isuncovered 1 1 1 X W WX YZ WY XZ 1isdouble covered 第7章习题答案 7 21 StateD 00 01 11 10 00011110 1 WX 1 1 1 1 YZ 1 WX Z So W X X Y X Z 0isuncovered XY 第7章习题答案 7 44 1 分析 INIT 1期间 Z 0 当INIT变为0时 Z 0保持到X输入0011或1100后 Z变为1 此后Z保持1状态 直到INIT 1时 Z变为0 状态定义 A INIT 1 B INIT 0 且X输入 0 C INIT 0 且X输入 1 D INIT 0 且X输入 00 E INIT 0 且X输入 11 F INIT 0 且X输入 001 G INIT 0 且X输入 110 H INIT 0 且X输入 1100 或 0011 第7章习题答案 7 44 2 状态 输出表X一旦输入 0011 或 1100 后 对X的记录重新开始 即当INIT 0期间INIT111000000000001X输入 001100000110000Z输出 000000000001110 第7章习题答案 7 44 第7章习题答案 第7章习题答案 7 461 state outputtable 2 transition outputtable 第7章习题答案 7 463 Excitationequationsandoutputequation D0 Q0 X Q1 Q0 Q1Q0 D1 Q1 Q1 Q0X Q0 XZ Q1Q0 4 Circuit 第7章习题答案 7 471 state outputtable AB 00011110 S INITA0A1OK0OK1 00011 Z S A0OK0A0OK0A0 A0OK0A0OK0OK0 A1A1OK1OK1OK1 A1A1OK1A1OK1 第7章习题答案 7 47 AB 00011110 Q1Q2Q3 INITA0A1OK0OK1 00011 Z Q1 Q2 Q3 000001010011100 001011001011001 001011001011011 010010100100100 010010100010100 2 transition outputtable 第7章习题答案 7 47 3 Excitationequationsandoutputequation D1 Q1 Q1A Q2AB Q2Q3 A 1 1 1 1 1 d d d d d d d d d d d d Q1 0 Q1 1 第7章习题答案 7 47 3 Excitationequationsandoutputequation D2 Q2 Q2 Q3 Q3A Q2 AB Q1 Q2 A 1 1 1 d d d d d d d d d d d d 1 1 1 1 1 1 1 Q1 0 Q1 1 第7章习题答案 7 47 3 Excitationequationsandoutputequation D3 Q3 A 1 1 1 1 1 d d d d d d d d d d d d 1 1 1 1 1 Q1 0 Q1 1 第7章习题答案 7 47 3 Excitationequationsandoutputequation Q1 0 Q1 1 Z Q1 Q2Q3 1 1 1 1 d d d d d d d d d d d d 1 1 1 1 第7章习题答案 7 47 4 比较 Z Q1 Q2Q3 D3 Q3 A D2 Q2 Q2 Q3 Q3A Q2 AB Q1 Q2 A D1 Q1 Q1A Q2AB Q2Q3 A 本题表达式 Z Q2 D3 Q3 A D2 Q2 Q1Q3 A Q3A Q2B D1 Q1 1 7 4 4节教材方框中表达式 3个与门 1个或门 4个与门 1个或门 1个与门 1个或门 3个与门 1个或门 所以 本习题要多用5个与门 2个或门 第7章习题答案 7 52 7 54与7 47方法类似 略 第7章习题答案 补充题 用D触发器分别设计可重叠和不可重叠的 101 序列检测器 可重叠 不可重叠 X 101011101X 101011101Y 001010001Y 001000001 解答 状态定义 INIT 起始状态 或者等待第一个 1 X1 X输入 1 X10 X输入 10 X101 X输入 101 解答 可重叠的101序列检测器Mealy机的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10X101 INIT 0X10 0INIT 0X10 0 S Y X1 0X1 0X101 1X1 0 可见 X1和X101等价 将X1代替X101重写状态 输出表 第7章习题答案 补充题 用D触发器分别设计可重叠和不可重叠的 101 序列检测器 可重叠 不可重叠 X 101011101X 101011101Y 001010001Y 001000001 解答 可重叠的101序列检测器Mealy机的化简后的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10 INIT 0X10 0INIT 0 S Y X1 0X1 0X1 1 解答 2 可重叠的101序列检测器Moore机的的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10X101 INITX10INITX10 S X1X1X101X1 Y 0001 后面步骤略 请同学自己完成 后面步骤略 请同学自己完成 第7章习题答案 补充题 用D触发器分别设计可重叠和不可重叠的 101 序列检测器 可重叠 不可重叠 X 101011101X 101011101Y 001010001Y 001000001 解答 3 不可重叠的101序列检测器Mealy机的化简后的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10 INIT 0X10 0INIT 0 S Y X1 0X1 0INIT 1 解答 3 不可重叠的101序列检测器Mealy机的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10X101 INIT 0X10 0INIT 0INIT 0 S Y X1 0X1 0X101 1X1 0 可见 INIT和X101等价 将INIT代替X101重写状态 输出表 后面步骤略 请同学自己完成 第7章习题答案 补充题 用D触发器分别设计可重叠和不可重叠的 101 序列检测器 可重叠 不可重叠 X 101011101X 101011101Y 001010001Y 001000001 解答 4 不可重叠的101序列检测器Moore机的的状态 输出表 X 0 1 S INITX1X10X101 INITX10INITINIT S X1X1X101X1 Y 0001 后面步骤略 请同学自己完成 第8章习题答案 8 13 LD L RCO LA QAB QBC QCD QD UP DN QD QDQCQBQARCO L 00000 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 所以计数顺序为 0 8 9 10 11 12 13 14 15 7 6 5 4 3 2 1 0 8 9 第8章习题答案 8 14 74x163 CLKCLRLDENPENTAQABQBCQCDQDRCO 5V CLK 0001 第8章习题答案 8 14 QDQCQBQA 0000 0001 0010 0011 0100 0101 所以计数顺序为 0 1 2 3 4 5 8 9 10 0 1000 1001 1010 LD L QAQC CLR L QBQD 当状态为1X1X时 清零 当状态为X1X1时 载入数据1000 第8章习题答案 8 15 74x138译码器的内部电路见图6 35 Y2 L A B C 当ABC从111变为000时 Y2 L为 ABC A C B Y2 L A B C Y2 L输出的尖峰脉冲宽度为10ns 第8章习题答案 8 16 Q3Q2Q1Q0 状态图 第8章习题答案 8 35 即4 14计数 0100 1110 74X163 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO CLOCK 5V Q0 Q1 Q2 Q3 第8章习题答案 8 38 Designamodulo 129counterusingonlytwo74x163sandnoadditionalgates Solution 计数顺序为128 129 130 255 0 128 129 138 即 100000001000000110000010 1111111100000000 实现方法 1 将低4位的74X163的RCO连接到高4位的74X163的ENP和ENT端 即当低4位计数到1111时 下一个clock到来 新状态的高4位加1 2 将最高位Q7作为两片74X163的LD L输入 因为前128个状态10000000 11111111中 Q7始终为1 仅有最后一个状态00000000中 Q7才为0 当Q7为0时 就完成置数的工作 即新状态为10000000 从而最终实现10000000 00000000的计数 74X163 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO CLOCK 5V Q0 Q1 Q2 Q3 74X163 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO Q4 Q5 Q6 Q7 0001 0000 第8章习题答案 8 46 Solution 计数顺序为7 6 5 4 3 2 1 0 8 9 10 11 12 13 14 15 7即Q3 0时 减法计数Q3 1时 加法计数RC0 0时 载入Q3 Q2Q1Q0 0111011001010100001100100001000010001001101010111100110111101111 RC0 0 RC0 0 第8章习题答案 8 46 8 55 只用两个SSI MSI组件设计 用了三个SSI MSI组件设计 8 58由4个D触发器可以构成非自启动的John计数器 另外再用8个与门即可构成这8个状态的译码 分别是 Y0 Q3 Q2 Q1 Q0 Y1 Q3 Q2 Q1 Q0 Y2 Q3 Q2 Q1Q0 Y3 Q3 Q2Q1Q0 Y4 Q3Q2Q1Q0 Y5 Q3Q2Q1Q0 Y6 Q3Q2Q1 Q0 Y7 Q3Q2 Q1 Q0 补充习题 1用D触发器设计 000 序列检测器 注意 Moore机与Mealy机设计的区别 解 1 状态定义 设A为输入变量 Z为输出变量 假设序列允许重叠 当A输入 000 时 Z输出1 A 0001000001Z 0010001110STA 起始状态A0 A输入 0 A00 A输入 00 A000 A输入 000 2 状态 输出表 可见 状态A00与A000等效 去掉A000状态 补充习题 1用D触发器设计 000 序列检测器 3 化简后的状态 输出表 4 状态编码 设 STA 00A0 01A00 10 5 转移 输出表 补充习题 1用D触发器设计 000 序列检测器 6 确定转移方程和输出方程 D1 Q1 Q0A Q1A D0 Q0 Q1 Q0 A Z Q1A 补充习题 1用D触发器设计 000 序列检测器 7 画出状态图 检查自启动能力 是自启动的电路 8 画出电路图 请同学们根据激励方程和输出方程画出电路图 补充习题 用移位寄存器74X194和74X138译码器实现 000 序列检测器 补充习题 3 用计数器和多路复用器实现 01111110 序列发生器 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 1 画出转移输出表 MQ2Q1Q0 Q2 Q1 Q0 C 0000 0010 0000 0001 0100 0010 0110 0011 1000 0100 0001 1001 1000 1100 0110 1011 0100 1010 0010 0001 0000 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 2 确定转移方程和输出方程 Q1Q0 00 01 11 10 00011110 d 1 Q2 M Q1Q0 MQ2 Q1 Q0 MQ2 1 d d d d d 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 2 确定转移方程和输出方程 Q1Q0 00 01 11 10 00011110 d 1 Q1 MQ2 M Q1 Q0 M Q1Q0 MQ1Q0 MQ2 1 d d d d d 1 1 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 2 确定转移方程和输出方程 Q1Q0 00 01 11 10 00011110 d 1 Q0 MQ2 Q1Q0 M Q2 Q0 MQ2 1 d d d d d 1 1 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 2 确定转移方程和输出方程 Q1Q0 00 01 11 10 00011110 d 1 C Q2 MQ1 Q0 MQ2 d d d d d 1 1 补充习题 4 用D触发器设计一个五进制加 减计数器 进位 借位输出为C 控制位M 0时 加法计数 M 1时 减法计数 解 3 画出状态图 确定自启动能力 000 001 010 011 100 101 111 110 是自启动的 4 画出电路图 M 0Z 0 M 0Z 0 M 0Z 0 M 0Z 0 M 0Z 1 M 1Z 0 M 1Z 0 M 1Z 0 M 1Z 0 M 1Z 1 M 0Z 1 M 1Z 1 M 0Z 1 M 1Z 1 M 0Z 1 M 1Z 1 74X160 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO 1 CLOCK 补充习题 5判断下列电路是几进制的计数器 画出状态图 解 74X160是带异步清零端的十进制计数器 所以该电路的计数顺序是从000到101 74X160 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO 1 CLOCK 解 该电路的计数顺序是从000到101 74X160 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO 1 CLOCK 解 该电路的计数顺序是从0100到1001 74X160 2 1 9 7 10 3 4 5 6 14 13 12 11 15 CLK CLR LD ENP E