数电 习题答案ppt课件

第7章习题答案,7.4,7.5,1,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,2,第7章习题答案,7.12,激励方程和输出方程：,3,第7章习题答案,7.18,4,第7章习题答案,7.19excitationequations:,D1=XD2=(Q1+Y)Q3=Q1Q3+YQ3D3=YQ2+Q1,Excitation/transitiontable:,Q3Q2Q1,XY,00011011,Q3*Q2*Q1*,000001010011,100101110111,100110101111,010110011111,100110101111,010010011011,100100101101,000100101101,100100101101,000000001001,5,第7章习题答案,7.19,State/outputtable:,S,XY,00011011,S*,ABCDEFGH,EGFH,CGDH,EGFH,CCDD,EEFF,AEFF,EEFF,AABB,000001010011,100101110111,6,第7章习题答案,7.20excitationequations:,EN1=YEN2=XYQ1Z=XQ2,Excitation/transitiontable:,Q2Q1,XY,00011011,Q2*Q1*,00011011,00010001,01100100,10011011,11001110,7,第7章习题答案,7.20,Z=XQ2,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,0,8,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.,9,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.,10,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.,11,第7章习题答案,7.21,StateD:,00,01,11,10,00011110,1,WX,1,1,1,1,YZ,1,WXZ,So,(W+X)(X+Y)(X+Z)=0isuncovered.,XY,12,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”,13,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：000000000001110,14,第7章习题答案,7.44,15,第7章习题答案,16,第7章习题答案,7.461)state/outputtable,2)transition/outputtable,17,第7章习题答案,7.463)Excitationequationsandoutputequation,D0=Q0*=X+Q1Q0+Q1Q0D1=Q1*=Q1Q0X+Q0XZ=Q1Q0,4)Circuit.,18,第7章习题答案,7.471)state/outputtable,AB,00011110,S,INITA0A1OK0OK1,00011,Z,S*,A0OK0A0OK0A0,A0OK0A0OK0OK0,A1A1OK1OK1OK1,A1A1OK1A1OK1,19,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,20,第7章习题答案,7.47,3)Excitationequationsandoutputequation,D1=Q1*=Q1A+Q2AB+Q2Q3A,1,1,1,1,1,d,d,d,d,d,d,d,d,d,d,d,d,Q1=0,Q1=1,21,第7章习题答案,7.47,3)Excitationequationsandoutputequation,D2=Q2*=Q2Q3+Q3A+Q2AB+Q1Q2A,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=1,22,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=1,23,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,1,1,1,1,24,第7章习题答案,7.47,4)比较,Z=Q1+Q2Q3,D3=Q3*=A,D2=Q2*=Q2Q3+Q3A+Q2AB+Q1Q2A,D1=Q1*=Q1A+Q2AB+Q2Q3A,本题表达式：,Z=Q2,D3=Q3*=A,D2=Q2*=Q1Q3A+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。,25,第7章习题答案,7.52，7.54与7.47方法类似，略。,26,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。,27,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）,28,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）,29,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）,30,第8章习题答案,8.13,LD_L=RCO_LA=QAB=QBC=QCD=QDUP/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.,31,第8章习题答案,8.14,74x163,CLKCLRLDENPENTAQABQBCQCDQDRCO,+5V,CLK,0001,32,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.,33,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,AC,(B),Y2_L=(A(B)C),Y2_L输出的尖峰脉冲宽度为10ns.,34,第8章习题答案,8.16,Q3Q2Q1Q0,状态图：,35,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,Q3,36,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,1000000010000001100000101111111100000000,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。,37,74X163,2,1,9,7,10,3,4,5,6,14,13,12,11,15,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,Q7,0001,0000,38,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Q3Q2Q1Q0,0111011001010100001100100001000010001001101010111100110111101111,RC0=0,RC0=0,39,第8章习题答案,8.46,40,8.55,只用两个SSI/MSI组件设计：,41,用了三个SSI/MSI组件设计。,42,8.58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=Q3Q2Q1Q0,Y1=Q3Q2Q1Q0,Y2=Q3Q2Q1Q0,Y3=Q3Q2Q1Q0,Y4=Q3Q2Q1Q0,Y5=Q3Q2Q1Q0,Y6=Q3Q2Q1Q0,Y7=Q3Q2Q1Q0,43,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。,44,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：STA00A001A00-10,5）转移/输出表,45,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*=Q1Q0A,Z=Q1A,46,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）,47,补充习题：用移位寄存器74X194和74X138译码器实现“000”序列检测器。,48,补充习题：3.用计数器和多路复用器实现“01111110”序列发生器。,49,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,0000,0010,0000,0001,0100,0010,0110,0011,1000,0100,0001,1001,1000,1100,0110,1011,0100,1010,0010,0001,0000,50,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*=MQ1Q0+MQ2Q1Q0,MQ2,1,d,d,d,d,d,51,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+MQ1Q0+MQ1Q0+MQ1Q0,MQ2,1,d,d,d,d,d,1,1,52,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+MQ2Q0,MQ2,1,d,d,d,d,d,1,1,53,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+MQ1Q0,MQ2,d,d,d,d,d,1,1,54,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=1,55,74X160,2,1,9,7,10,3,4,5,6,14,13,12,11,15,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。,56,74X160,2,1,9,7,10,3,4,5,6,14,13,12,11,15,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。,57,74X160,2,1,9,7,10,3,4,5,6,14,13,12,11,15,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。,58,74X160,2,1,9,7,10,3,4,5,6,14,13,