数字逻辑与数字系统练习题(二)

1、1由或非门构成的触发器电路如图3.25所示，请写出触发器输出Q的次态方程。图中已给出输入信号a、b、c的波形。设触发器的初始状态为1,画出输出口的波形。答案abcQn+1000Qn0011010101111000101d110,1112按钮开关在转换地时候，由于簧片地颤抖，使信号也出现抖动， 加上防抖动电路。RS触发器时常用的电路之一，其连接如图 工作原理。输入信号o、6、c的波形。设触发器的初始状态为因此实际使用时往往要3.26(b所示。请说明其1 ,画出输出口的波形。图 3 . 26答案图3.25 3JK信号如图3.27(a)所示，请分别画出主从JK触发器和负边沿JK触发器的输出波形。设触

2、发器初始状态为0o负沿LKQ 答案图3.27 4在数字设备中常需要一种所谓单脉冲发生器的装置。用一个按钮来控制脉冲的产生，每按一次按钮就输出一个宽度一定的脉冲。图3.28就是一种单脉冲发生器。按钮Si每按下一次(不管时间长短)，就在Qi输出一个脉冲。根据给定的Ui和Ji的波形，画出Qi和Q2的波形。nL图 3 . 28答案出波形（设初始态为0）0图3.29答案6带有与或输入门电路的JK触发器的逻辑示意如图3. 30所示，图中标明了外加输入信r图 3 . 30号的连接。请写出图中触发器的次态方程，并根据所给的输入波形，画出输出波形。M-TLT|TLrLrvrLrLrLiLIL_!_IL答案 5写

3、出图3.29中各个触发器的次态方程，并按照所给的CP信号，画出各个触发器的输 7图3.31（a）是一种两拍工作存放器的逻辑图，即每次在存人数据之前必须先加人置0信号，然后接收信号有效，数据存人存放器。（1）假设不按两拍工作方式来工作，即置0信号始终无效，那么当输人数据为D2DiD0=000-001-010时，输出数据Q2Q1Q0将如何变化？（2）为使电路正常工作，置0信号和接收信号应如何配合？画出这两种信号的正确时间关系。（3）假设采用单拍方式工作，请提出一种改进方案。置口接恸控制D1Do图3.31答案民胤凝门口图3.318分析图3.32(a)所示同步计数电路，作出状态转移表和状态图。计数器是

4、几进制计数器？能否自启动？并画出在时钟作用下的各触发器输出波形。答案Q3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+10000010010110101000111111000011010101101001111109图3.33(a)所示为序列信号发生器逻辑图，作出状态转移表和状态图，确定其输出序列(a)图3.33答案10二000001010010101110图 3. 34(a)答案PSNSQ3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+100000 1100101001001101110010010_1_10100011011 J1111000QuCFi74LS9010图3.34(a)是一种序列信

5、号发生器电路，它由一个计数器和一个四选一数据选择器构成。分析计数器的工作原理，确定其模值和状态转换关系；确定在计数器输出控制下，数据选择器的输出序列。Q3nQ2nQ1nY0000Y=D0=Q3n0011Y=D1=Q3n0100Y=D20111Y=D31001Y=D01010Y=D111分析图3.35(a)所示的同步时序电路，作出状态转移表和状态图，说明这个电路能对何种输入序列进展检测。图3.35答案QinQ2n0110/000/00100/111/01100/111/01000/011/012分析图3.36(a)所示的同步时序电路，作出状态转移表和状态图，说明它是摩尔型电路还是米里型电路。当X

6、=1和x=0时，电路分别完成什么功能？图3.36答案Z=QinQ2nQ1nQ2nX=0X=1Z000111101100011000100111001113分析图3.37(a)所示的同步时序电路，作出状态转移表和状态图。当输入序列x为01011010时，画出相应的输出序列(设初始状态为000)。图图3.37答案Q1n+1=TQn+T1Q1n=XQ1n+XQ1nQ2n+1=Q1nQ2n+Q1nQ2nQ3n+1=XQ1nQ2nQ3n+XQ1nQ2nQ2nZ=Q1nQ3nPSNSZQ3nQ2nQ1nX=0X=10000000010001011010001100110000100100110110110

7、11101111010001101111110110010010103.3设计题 1采用JK触发器设计具有自启动特性的同步五进制计数器。状态转移过程的编码是110-011-100-001-100一110,请画出计数器的逻辑图。答案Q2n+1 =Q 2n+Q 0nQ2nQ1n+1 =Q 0nQ2nQ1n+Q 1nQ2nQ0n+1 =Q 0n+Q 2nQ1nQ0nJ2 = 1, J0=1,K 0=K2=Q 0n ,J1=Q 0nQ2n ,K1=Q 2nQ2nQ2n图 3 . 38(A)图 3 . 38(b) 2 用D触发器设计按循环码规律工作的六进制同步计数器。其编码为000 - 001 - 01

8、1 -111 - 101 - 100 - 000答案D2=q 2n+1 =Q 1n+Q 2nQ0n=Q 0n(Q1n+Q 2n)=Q0nQ1nQ2nD1=Q 1n+1 =Q 2nQ1nPSNSQ2nQ1n匚Q0nQ2n+1Q1n+1Q0n+10匚0n 0001001011011111111101101100100000D0=Q 0n+1 =Q 2n+ nQ1n= Q2nQ1图3.39 3用JK触发器设计具有以下特点的计数器：(1)计数器具有两个控制输入Ci和C2,Ci用以控制计数器的模数，C2用以控制计数器的增减；(2)假设Ci=0,计数器的M=3;假设Ci=1,那么计数器为M=4;(3)假设

9、Ci=0,那么为加法计数；假设C2=1,那么为减法计数。画出计数器逻辑图。答案 4利用D触发器构成的移位存放器和门电路，设计产生图3.4i(a)所示的脉冲序列信号发生器。-lr_im_Iu(a)图3.4i答案(i)需要几个触发器？(2)作出状态转移表。答案移位存放器状态状态转移真值表3位4位5位6位Q5Q4Q3Q2QiQ0D00i00i00J0i00iOiOOiO0i00i0ii00i00iiOOiOiOOiOii00i0i000i00i0100i0iOOiOiO00i0i0i010010101010二0101010101010101101011010111010101101010001001

10、01n01010二010100二0101110011011010110100;101001二10100106采用D触发器及异或门构成的计数型序列信号发生器来产生0110011序列信号。画出相应的逻辑图。答案D2=Q2n+1=Q1nQ2n=Q2nQ1nQonQ1nD1=q1n+1=q0nQ1n+Q2nQonQ1n=Q2nQ1nQ1nQ0nQnQ0n图 3 . 42七进制计数器D0=Qon+1=(Q2n+Q1n)Q0n=Q2nQ1nQ0n状态转移真值表输出序列真值表Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1Q2Q1Q0F000001000000101000110100110101011100

11、0110100101100010111010111100001101答案7采用D触发器及同或门构成的计数型序列信号发生器来产生如图3.41(a)所示的101001序列信号。画出相应的逻辑图。状态转移表输出序列真值表Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1Q2Q1Q0F000010100010010二1000100100110101011100011010010110001010001011答案图3.438采用图3.44(a)所示的电路来构成五路脉冲分配器，为此需要详细设计其中的译码电路。用与门电路及741S138译码器来构成这个译码器。(a)PSNSQ3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+

12、1Q1n+10000110011110111110100011101011111101010101000119741390异步十进制计数器除了作为二、五、十进制计数器外，可以在不加门电路的情况下构成从210的各种模值的计数器，而且有多种方案。答案答案假设构成模值为6,7的各种计数器时，采用复0方案，如何连接才能实现？画出相应的连接图。图3.45(a)图3.45(b)10条件同9题，采用复9方案，请画出相应的连接图图3.46(a)图3.46(b)11异步中规模计数器741392的示意图和符号如图3.47(a)所示。其内部有一个模2计数器和一个模6计数器(从000-101),有两个置0端，当R01

13、=R02=1时，DCBA=0000。(1)采用该计数器连接成M=5的计数器，画出连接图。(2)采用该计数器连接成M=11的计数器，使用尽可能少的外接门电路，画出连接图。ABCD图3.47答案00 1(b)I=5(c)=ll图3.471274U561是一种功能较为齐全的同步计数器。其内部是四位二进制计数器。功能表如下所示(Qd为高位输出)。其中丽为输出控制端，OOC是与时钟同步的进位输出。(1)说明这个计数器的清零和预置有几种方式。(2)假设要用这个计数器来构成十进制计数器，有几种连接方式？画出连接图。OCSLOAD：ALOADSCLRACLRCPDCBAQDDeQbQa1XXXXXXXXX高阻00111Tdcbadcba0X011Xdcbadcba0XX01TXXXX00000XXX0XXXXX000001111TXXXX加法计数QaQo答案SLOAD74ALS551ALOAD00CSLOADOOCAL7RTSLCRTIALSWLALQADSLCRCPCPA0QdQaQeQdSLOAD14ALs551OOCALCADALCRSLCRCPABCD5CCk3Ci110a预置法0-10b复位法图3.4813图3.49是一种中规模计数器的连接方式，改变预置值，也能