第06章时序逻辑电路习题解讲课讲稿
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图A 6.7
[题6.8]分析图P 6.8电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态 转换图。图中的X、Y分别表示输入逻辑变量和输出逻辑变量。
解：首先从给定电路图写出它的驱动方程 J0=(XEQ1)'; K0=(XQ1)' J1=XEQ0; K1=(X'Q0)' 将上面的驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到电路的状态方程 Q0*=(XOQ1)'Q0'+(XQ1)Q0=X'Q1'Q0'+XQ1 Q1*=(XEQ0)Q1'+(X'Q0)Q1=XQ1'Q0'+X'Q0 输出方程为 Y=XQ1+X'Q0 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.8所示。
图A6.3
[题6.4]试分析图P 6.4所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出 方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。
解：从电路图写出驱动方程为 D0=(Q0+Q1)'(Q1 Q2)=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2' D1=Q0 D2=Q1 将上述驱动方程代入D触发器的特性方程，得到状态方程 Q0*=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2' Q1*=Q0 Q2*=Q1 输出方程为 Y=Q0Q1'Q2' 根据得到的状态方程和输出方程，即可画出电路的状态转换图，如图A 6.4所 示。当电路进入无效状态(Q0Q1Q2=111)后，在时钟信号作用下能自行进入有 效循环，所以电路能自启动。
图A 6.6
[题6.7]分析图P 6.7的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出 电路的状态转换图，说明电路能否自启动。
解：由电路图写出驱动方程为 J0=K0=1 J1=Q0'(Q2'Q3')'; K1=Q0' J2=Q0'Q3; K2=Q0'Q1' J3=Q0'Q1'Q2'; K3=Q0' 将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程为 Q0*=Q0' Q1*=Q0'Q1'(Q2+Q3)+Q0Q1 Q2*=Q0'Q2'Q3+(Q0+Q1)Q2 Q3*=Q0'Q1'Q2'Q3'+Q0Q3 输出方程为 Y=Q0'Q1'Q2'Q3' 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.7所示。电路能自启动。
[题6.12]分析图P 6.12的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是多少进制的计数 器。十六进制计数器74LS161的功能表如表6.3.4所示。
解：图P6.12电路是采用异步置零法用74LS161接成的十进制计数器。当计数 器进入Q3Q2Q1Q0=1010状态后，与非门输出低电平置零信号，立刻将计数器置 成Q3Q2Q1Q0=0000状态。由于Q3Q2Q1Q0=1010是一个过渡状态，不存在于稳 定状态的循环中，所以电路按0000-1001这十个状态顺序循环，是十进制计数 器。电路的状态转换图如图A 6.12所示。
图A 6.8
[题6.9]试画出用4片74LS194A组成16位双向移位寄存器的逻辑图。74LS194A的功能表见 表6.3.2。
解：见图A 6.9。
图A 6.9
[题6.10]在图P6.10电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3A2A1A0=1001， B3B2B1B0=0011，CI的初始值为0，试问经过4个CLK信号作用以后两个寄存器中的数据 如何?这个电路完成什么功能?
图A 6.2
[题6.3]分析图P 6.3时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程， 画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。
解：从给定的电路图写出驱动方程为 J1=K1=Q3' J2=K2=Q1 J3=Q1Q2; K3=Q3 将上面的驱动方程代入JK天触发器的特性方程后得到状态方程为 Q1*=Q3'Q1'+Q3Q1=Q3Q1 Q2*=Q1Q2'+Q1'Q2=Q2Q1 Q3*=Q1Q2Q3' 由电路图上可知，输出方程为 Y=Q3 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.3所示。电路能够自启动。
图A 6.4
Hale Waihona Puke Baidu
[题6.5]试分析图P 6.5时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程， 画出电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。
解：首先从电路图写出它的驱动方程 D1=AQ2' D2=A(Q1'Q2')'=A(Q1+Q2) 将上式代入D触发器的特性方程后得到电路的状态方程 Q1*=AQ2' Q2*=A(Q1+Q2) 电路的输出方程为 Y=AQ1'Q2 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.5所示。
解：经过4个时钟信号作用以后，两个寄存器里的数据分别为A3A2A1A0=1100， B3B2B1B0=0000。这是一个4位串行加法器电路。
[题6.11]分析图P 6.11的计数器电路，说明这是多少进制的计数器。十进制计数器74160的 功能表与表6.3.4相同。
解：图P 6.11是采用同步置数法接成的七进制计数器。当计数器计成1001(9) 状态时，LD'变成低电位。待下一个CLK脉冲到来时，将电路置成 Q3Q2Q1Q0=0011(3)，然后再从3开始作加法计数。在CLK连续作用下，电路将 在0011—1001这七个状态间循环，故电路为七进制计数器。
第06章时序逻辑电路习题解
[题6.2]分析图P6.2时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画 出电路的状态转换图，并说明该电路能否自启动。
解：由给定的电路图写出驱动方程为 D1=Q3' D2=Q1 D3=Q1Q2 将驱动方程代入D触发器的特性方程Q*=D，得到电路的状态方程 Q1*=Q3' Q2*=Q1 Q3*=Q1Q2 电路的输出方程为 Y=(Q1'Q3)'=Q1+Q3' 电路的状态转换图如图A 6.2所示，电路能够自启动。
[题6.6]分析图P 6.6给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说 明电路实现的功能。A为输入变量。
解：由电路图写出驱动方程为 J1=K1=1 J2=K2=A Q1 将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程 Q1*=Q1' Q2*=A Q1 Q2 输出方程为 Y=AQ1Q2+A'Q1'Q2' 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.6所示。因为不存在无效 状态，所以电路不存在自启动与否的问题。 当A=0时电路对CLK脉冲作二进制加法计数，A=1时作二进制减法计数。
[题6.8]分析图P 6.8电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态 转换图。图中的X、Y分别表示输入逻辑变量和输出逻辑变量。
解：首先从给定电路图写出它的驱动方程 J0=(XEQ1)'; K0=(XQ1)' J1=XEQ0; K1=(X'Q0)' 将上面的驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到电路的状态方程 Q0*=(XOQ1)'Q0'+(XQ1)Q0=X'Q1'Q0'+XQ1 Q1*=(XEQ0)Q1'+(X'Q0)Q1=XQ1'Q0'+X'Q0 输出方程为 Y=XQ1+X'Q0 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.8所示。
图A6.3
[题6.4]试分析图P 6.4所示时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出 方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。
解：从电路图写出驱动方程为 D0=(Q0+Q1)'(Q1 Q2)=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2' D1=Q0 D2=Q1 将上述驱动方程代入D触发器的特性方程，得到状态方程 Q0*=Q0'Q2'+Q0Q1'Q2+Q1Q2' Q1*=Q0 Q2*=Q1 输出方程为 Y=Q0Q1'Q2' 根据得到的状态方程和输出方程，即可画出电路的状态转换图，如图A 6.4所 示。当电路进入无效状态(Q0Q1Q2=111)后，在时钟信号作用下能自行进入有 效循环，所以电路能自启动。
图A 6.6
[题6.7]分析图P 6.7的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出 电路的状态转换图，说明电路能否自启动。
解：由电路图写出驱动方程为 J0=K0=1 J1=Q0'(Q2'Q3')'; K1=Q0' J2=Q0'Q3; K2=Q0'Q1' J3=Q0'Q1'Q2'; K3=Q0' 将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程为 Q0*=Q0' Q1*=Q0'Q1'(Q2+Q3)+Q0Q1 Q2*=Q0'Q2'Q3+(Q0+Q1)Q2 Q3*=Q0'Q1'Q2'Q3'+Q0Q3 输出方程为 Y=Q0'Q1'Q2'Q3' 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.7所示。电路能自启动。
[题6.12]分析图P 6.12的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是多少进制的计数 器。十六进制计数器74LS161的功能表如表6.3.4所示。
解：图P6.12电路是采用异步置零法用74LS161接成的十进制计数器。当计数 器进入Q3Q2Q1Q0=1010状态后，与非门输出低电平置零信号，立刻将计数器置 成Q3Q2Q1Q0=0000状态。由于Q3Q2Q1Q0=1010是一个过渡状态，不存在于稳 定状态的循环中，所以电路按0000-1001这十个状态顺序循环，是十进制计数 器。电路的状态转换图如图A 6.12所示。
图A 6.8
[题6.9]试画出用4片74LS194A组成16位双向移位寄存器的逻辑图。74LS194A的功能表见 表6.3.2。
解：见图A 6.9。
图A 6.9
[题6.10]在图P6.10电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3A2A1A0=1001， B3B2B1B0=0011，CI的初始值为0，试问经过4个CLK信号作用以后两个寄存器中的数据 如何?这个电路完成什么功能?
图A 6.2
[题6.3]分析图P 6.3时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程， 画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。
解：从给定的电路图写出驱动方程为 J1=K1=Q3' J2=K2=Q1 J3=Q1Q2; K3=Q3 将上面的驱动方程代入JK天触发器的特性方程后得到状态方程为 Q1*=Q3'Q1'+Q3Q1=Q3Q1 Q2*=Q1Q2'+Q1'Q2=Q2Q1 Q3*=Q1Q2Q3' 由电路图上可知，输出方程为 Y=Q3 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.3所示。电路能够自启动。
图A 6.4
Hale Waihona Puke Baidu
[题6.5]试分析图P 6.5时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程， 画出电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。
解：首先从电路图写出它的驱动方程 D1=AQ2' D2=A(Q1'Q2')'=A(Q1+Q2) 将上式代入D触发器的特性方程后得到电路的状态方程 Q1*=AQ2' Q2*=A(Q1+Q2) 电路的输出方程为 Y=AQ1'Q2 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.5所示。
解：经过4个时钟信号作用以后，两个寄存器里的数据分别为A3A2A1A0=1100， B3B2B1B0=0000。这是一个4位串行加法器电路。
[题6.11]分析图P 6.11的计数器电路，说明这是多少进制的计数器。十进制计数器74160的 功能表与表6.3.4相同。
解：图P 6.11是采用同步置数法接成的七进制计数器。当计数器计成1001(9) 状态时，LD'变成低电位。待下一个CLK脉冲到来时，将电路置成 Q3Q2Q1Q0=0011(3)，然后再从3开始作加法计数。在CLK连续作用下，电路将 在0011—1001这七个状态间循环，故电路为七进制计数器。
第06章时序逻辑电路习题解
[题6.2]分析图P6.2时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画 出电路的状态转换图，并说明该电路能否自启动。
解：由给定的电路图写出驱动方程为 D1=Q3' D2=Q1 D3=Q1Q2 将驱动方程代入D触发器的特性方程Q*=D，得到电路的状态方程 Q1*=Q3' Q2*=Q1 Q3*=Q1Q2 电路的输出方程为 Y=(Q1'Q3)'=Q1+Q3' 电路的状态转换图如图A 6.2所示，电路能够自启动。
[题6.6]分析图P 6.6给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说 明电路实现的功能。A为输入变量。
解：由电路图写出驱动方程为 J1=K1=1 J2=K2=A Q1 将上述驱动方程代入JK触发器的特性方程，得到状态方程 Q1*=Q1' Q2*=A Q1 Q2 输出方程为 Y=AQ1Q2+A'Q1'Q2' 根据状态方程和输出方程画出的状态转换图如图A 6.6所示。因为不存在无效 状态，所以电路不存在自启动与否的问题。 当A=0时电路对CLK脉冲作二进制加法计数，A=1时作二进制减法计数。