数电各章习题全解第5章习题作业
数字电子技术黄瑞祥 第五章习题答案
第五章习题答案5-1分析题5-1图所示电路，画出时序图和状态图，起始状态Q0Q1Q2Q3=0001。
解CP Q0 Q1Q2Q30 0 0 0 11 1 0 0 02 0 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 1 时序图：CPQ0Q1Q2Q35-2分析题5-2图所示电路，画出电路的状态图。
解CP Q0 Q1 Q20 0 0 01 1 0 02 0 1 03 0 0 14 0 0 05-3 JK触发器组成5-3图所示电路。
分析该电路为几进制计数器，并画出电路的状态图。
CP Q1 Q2Q30 0 0 01 1 0 02 0 1 03 1 1 04 0 0 15 0 0 0 该电路为五进制计数器5-4JK触发器促成如图5-4图所示的电路。
（1）分析该电路为几进制计数器，画出状态图。
（2）若令K3= 1，电路为几进制计数器，画出其状态图。
解：（1CP Q1 Q2Q30 1 2 3 4 5 6 7 0 0 01 0 00 1 01 1 00 0 11 0 1 0 1 1 0 0 0为7进制计数器CP Q1 Q2Q30 1 2 3 4 5 0 0 01 0 00 1 01 1 00 0 11 0 0为4进制计数器5-5 试画出题5-5图（a）所示电路中B,C端的波形。
输入端A,CP波形如题5-5图(b)所示，触发器的起始状态为零。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19CPAQ0Q1BC5-6分析题5-6图所示电路，画出电路的状态图，说明电路能否自启动。
CP Q1 Q2Q3Z0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 0 0 0 01 0 1 0 1 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 1 0 00 1 0 01 0 1 00 0 1 01 0 0 0该电路能够自启动5-7 分析题5-7图所示电路，画出电路的状态图，说明电路能否自启动。
CP Q4 Q3Q2Q11234 567111111111 0 0 0 00 0 0 11 0 0 11 1 0 11 1 1 00 1 1 11 0 1 11 1 0 10 0 1 00 0 0 10 0 1 11 0 0 10 1 0 00 0 1 10 1 0 11 0 1 10 1 1 00 0 1 11 0 0 00 1 0 11 0 1 00 1 0 11 1 0 00 1 1 11 1 1 1 1 1 1 0由状态图可见，电路图能够自启动5-8画出题5-8图所示电路的状态图和时序图，简要说明电路的基本功能。
数字电路第5章习题解答
第5章 组合逻辑电路应用习题55.1 设计一个10线-4线编码器，输出为8421BCD 码。
解：设输入9I ,8I …0I 分别表示十进制数码9，8…0，输出3Y ,2Y ,1Y ,0Y 分别表示8421BCD 码的4个二进制位。
输入低电平有效的编码器真值表如下： 得到最简逻辑函数为：893Y =I +I 89=I I 27654Y I I I I = 17632Y I I I I = 5.2 试用线-3的2101Y Y Y ===，31EX Z Y ==,0F Y =,导致1U 对76,A A 进行优先编码，且与门的输出为1U 的编码输出，所以，3210Z Z Z Z 的值在1000—1111之间,1F Z =。
5.3 试分析图P5.3所示电路的功能（74148为8线-3线优先编码器）。
解：由题知0EI =当2A ,3A ...9A 中有逻辑0时，则：则1U 对它们进行优先编码，且1U 的1F Y =，导致2U 的输出全为1，与门的输出为1U 的编码输出，所以3L 2L 1L 0L 的值在0000—0111之间，1F Y =。
如果2A ,3A ...9A 全为逻辑1，则1U 的2101Y Y Y ===，31EX L Y ==,0F Y =,导致2U 对10,A A 进行优先编码，且与门的输出为2U 的编码输出，所以，3L 2L 1L 0L 的值在1000—1111之间,1F Y =。
5.4 分析图P5.4所示电路的功能。
解： 102L Y Y =∙ 23567L Y Y Y Y =∙∙∙ 即1L ABC ABC AC =+= 2L ABC ABC ABC ABC AC AB BC =+++=++74138译码器能实现函数1L AC = 2L AC AB BC =++的功能。
5.5 用2片3线-8线译码器74138，组成4线-16线译码器。
图P5. 4图P5.33 当0EN =时，编码器对输入位号进行编码30Y = 891I I ==，相当于一个输出加上非门的8线-3线优先编码器，按765I I I …0I 的优先级数，对应的输出二进制代码依次为111,110,101…000，所以当时的输出二进制代码依次为0111,0110,0101…0000。
《数字电子技术基础》第五章习题（阎石主编,第四版）
[题5.1] 分析图P5.1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。
画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。
答案：答案：11322131233;J K QJ K Q J Q Q K Q ì==ï==íï==î3Y Q =电路能自启动。
状态转换图如图A5.1。
[题5.7] 在图P5.7电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为A 3 A 2 A 1 A 0＝1001，B 3 B 2 B 1 B 0＝0011，试问经过4个CP 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？成什么功能？答案：经过四个时钟信号作用以后，两个寄存器里的数据分别为：A 3 A 2 A 1 A 0＝1100，B 3B 2B 1 B 0＝0000。
这是一个四位串行加法计数器。
这是一个四位串行加法计数器。
[题5.8] 分析图P5.8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的功能表见表5.3.4。
答案：答案：电路为七进制计数器。
图P5.8电路为七进制计数器。
[题5.9] 分析图P5.9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的功能表见表5.3.4。
答案：答案：。
这是一个十进制计数器。
电路的状态转换图如图A5.9。
这是一个十进制计数器。
[题5.10] 试用4位同步二进制计数器74LS161接成十二进制计数器，标出输入、输出端。
可以附加必要的门电路。
74LS161的功能表见表5.3.4。
答案：答案：见图A5.10 [题5.11] 试分析图P5.11的计数器在M＝1和M＝0时各为几进制。
74160的功能表见表5.3.4。
答案：答案：M＝1时为六进制计数器，M＝0时为八进制计数器。
时为八进制计数器。
[题5.16] 图P5.16电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器，试分析这是多少进制的计数器，两片之间是几进制。
数字电子技术基础 第五章、第六章习题参考答案
第五章锁存器和触发器
1、1n n Q S RQ +=+， 0SR =
2、n
Q ， 0 3、32
4、T
7、
A B
J
4-13题解图
8、
D=B A ⊕
第六章时序逻辑电路
1、输入信号，原来的状态
2、异
3、n
4、4，4
5、反馈清零、反馈置数
6、N
7、状态方程和输出方程：
8、激励方程
状态方程
输出方程
Z=AQ1Q0
根据状态方程组和输出方程可列出状态表，如表题解6．2．4所示，状态图如图题解6。
2．4所示。
14、
15、状态方程为：
24、解：74HC194功能由S1S0控制
00 保持，01右移10 左移11 并行输入
当启动信号端输人一低电平时，使S1=1，这时有S。
＝Sl＝1，移位寄存器74HC194执行并行输人功能，Q3Q2Q1Q0＝D3D2D1D0＝1110。
启动信号撤消后，由于Q。
＝0，经两级与非门后，使S1=0，这时有
S1S0＝01，寄存器开始执行右移操
作。
在移位过程中，因为Q3Q2、
Q1、Q0中总有一个为0，因而能
够维持S1S0=01状态，使右移操作
持续进行下去。
其移位情况如图题
解6，5，1所示。
该电路能按固定的时序输出低电平
脉冲，是一个四相时序脉冲产生电
路。
数电第5章习题解答张克农版
5章课后习题解答5.1 一同步时序电路如图题5.1所示，设各触发器的起始状态均为0态。
(1) 作出电路的状态转换表；(2) 画出电路的状态图；(3) 画出CP作用下各Q的波形图；(4) 说明电路的逻辑功能。
[解] (1) 状态转换表见表解 5.1。
(2) 状态转换图如图解5.1(1)。
(3) 波形图见图解5.1(2)。
(4) 由状态转换图可看出该电路为同步8进制加法计数器。
5.2 由JK FF构成的电路如图题5.2所示。
(1) 若Q2Q1Q0作为码组输出，该电路实现何种功能?(2) 若仅由Q2输出，它又为何种功能?[解] (1) 由图可见，电路由三个主从JK触发器构成。
各触发器的J，K均固定接1，且为异步连接，故均实现T＇触发器功能，即二进制计数，故三个触发器一起构成8进制计数。
当Q2Q1Q0作为码组输出时，该电路实现异步8进制计数功能。
(2) 若仅由Q2端输出，则它实现8分频功能。
图题5.1图题5.2000 001 010 011111 110 101 100QQQ12CPQQ1Q2(1) (2)图解 5.1CP210n n nQ Q Q+1+1+1210n n nQ Q Q12345670 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 05.3 试分析图题5.3所示电路的逻辑功能。
[解] (1) 驱动程式和时钟方程02nJ Q =，01K =；0CP CP = 111J K ==；01CP Q =210n nJ Q Q =，21K =；2CP CP = (2) 将驱动方程代入特性方程得状态方程0+1000020 ()n n n n nQ J Q K Q Q Q CP =+=+1111 ()n n Q Q CP =+12210 ()n n n n Q Q Q Q CP =(3) 根据状态方程列出状态转换真值表(4) 作状态转换图(5) 逻辑功能：由状态转换图可见该电路为异步5进制计数器。
数电第五章习题答案 .doc
自我检查题5.1 时序电路和组合电路的根本区别是什么？同步时序电路与异步时序电路有何不同？解答：从功能上看，时序电路任何时刻的稳态输出不仅和该时刻的输入相关，而且还决定于该时刻电路的状态，从电路结构上讲，时序电路一定含有记忆和表示电路状态的存储器。
而组合电路任何时刻的稳态输出只决定于该时刻各个输入信号的取值，由常用门电路组成则是其电路结构的特点。
在同步时序电路中，各个触发器的时钟信号是相同的，都是输入CP 脉冲，异步时序电路则不同，其中有的触发器的时钟信号是输入cp 脉冲，有的则是其他触发器的输出，前者触发器的状态更新时同步的，后者触发器状态更新有先有后，是异步的。
5.2 画出图T5.2所示电路的状态和时序图，并简述其功能。
图T5.2解:（1）写方程式 驱动方程 nQ K J 200==n Q K J 011==n n Q Q J 012=， n Q K 22=输出方程：nQ Y 2= （2） 求状态方程nn n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 02020202000010+=+=+=+ n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 01011010111111+=+=+=+ n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 01222201222212=+=+=+（3）画状态图和时序图 状态图如下图所示：101时序图如下图所示：CP Q 0Q 1Q 25.3 试用边沿JK 触发器和门电路设计一个按自然态序进行计数的七进制同步加法计数器。
解：（1）状态图如下图：（2）求状态方程、输出方程CQ Q Q n n n /101112+++的卡诺图如下图所示：输出方程为nn Q Q C 12=状态方程：n n n n n Q Q Q Q Q 120112+=+ n n n n n n Q Q Q Q Q Q 0120111+=+ n n n n n Q Q Q Q Q 120110+=+驱动方程：n n n n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0122120121220112)(++=++=+n n n n n n Q Q Q Q Q Q 1021011+=+n n n n n Q Q Q Q Q 0012101)(++=+与JK 触发器的特性方程 比较，可以得到驱动方程 n n Q Q J 012= 、 n Q K 12=n Q J 01= 、n n Q Q K 021=n n n n Q Q Q Q J 12120=+= 10=K（4） 无效状态转换情况 111/1000 能自启动（5） 逻辑图如下图所示：5.4 画出用时钟脉冲上升沿触发的边沿D 触发器组成的4位二进制异步加法计数器和减法计数器的逻辑电路图。
万里学院数字电子技术第五章习题和参考答案
第五章习题1．题图5-1所示电路是用两片555组成的脉冲发生器，试画出Y 1和Y 2两处的输出波形，并标注要紧参数（参数只需估算）。
R 1C 133kR 233k 10题图5-12．题图5-2所示的555按时器组成的单稳态触发器及输入v I 的波形，求： （1）输出信号v O 的脉冲宽度T W ；（2）对应v I 画出v C 、v O 的波形，并标明波形幅度。
v I /V CC /3v Iv O题图5-23．由555按时器组成的多谐振荡器如图5-3所示，已知V DD =12V 、C =μF、R 1=15k Ω、R 2=22k Ω。
试求：（1）多谐振荡器的振荡周期；（2）画出的v C 和v O 波形。
v O /Vv C /V00tR Cv v OR题图5-34．由555按时器、3位二进制加计数器、理想运算放大器A 组成如题图5-4所示电路。
设计数器初始状态为000，且输出低电平V OL =0 V ，输出高电平V OH = V ，R d 为异步清零端，高电平有效。
（1）说明虚框（1）、（2）部份各组成什么功能电路？（2）虚框（3）组成几进制计器？ （3）对应CP 画出v O 波形，并标出电压值。
题图5-45．用集成芯片555组成的施密特触发器电路及输入波形i v 如题图5-5所示，要求： （1）求出该施密特触发器的阈值电压V T ＋、V T －；（2）画出输出v o 的波形。
v I /V tv O /Vv v O题图5-56．用集成按时器555组成的电路及可产生的波形如题图5-6（a ）、（b ）所示，试回答： （1）该电路的名称；（2）指出（b ）图中v C 波形是1～8引脚中，哪个引脚上的电压波形； （3）求出矩形波的宽度t W 。
v Iv O 0.3v v（a ） （b ）题图5-67．题图5-7为简易门铃电路，设电路中元器件参数适合，R >>R 1，S 为门铃按钮，当按钮按一下放开后，门铃可响一段时刻。
《数电》教材习题答案 第5章习题答案
思考题与习题5-1 在如图5-1所示的四位移位寄存器中，假定开始时Q3Q2Q1Q0为1101状态。
若串行输入序列101101与CP脉冲同步地加在D SR串行输入端时，请对应画出各触发器Q 3Q2Q1Q端的输出波形。
图T5-15-2 图T5-2电路中各触发器的初始状态均为0，请对应输入CP和IN的波形，画各触发器Q端的输出波形。
图T5-25-3 试用两片74LS194电路构成一个八位移位寄存器，并画出逻辑电路图。
5-4 请用上升沿触发的D触发器构成一个异步三位二进制加法计数器。
并对应CP画出Q1、Q2、Q3的波形。
图T5-45-5 请用JK 触发器构成一个脉冲反馈式异步六进制加法计数器，并画出对应于CP 脉冲的工作波形。
图T5-5用三位JK 触发器构成八进制计数器，然后在状态110时利用与非门反馈至清零端构成六进制计数器，图略。
5-6请分析如图T5-6所示的阻塞反馈式异步计数器电路的逻辑功能，指出该计数器为几进制，并画出计数状态转换图。
图T5-6解：（1）驱动方程：J I =3Q ,K 1=1; J 2=1,K 2=1;J 3=nQ n Q 21,K 3=1;代入得状态方程: （CP 脉冲下降沿时刻）（Q 1下降沿时刻） （CP 脉冲下降沿时刻）列出状态转换图（略）分析得出该计数器为5进制计数器，状态从000-100，其它的三个状态下一状态均为000，因此该电路是异步五进制计数器，具有自启动功能。
5-7 分析图T5-7同步计数器电路的逻辑功能。
图T5-7nn n n n Q K ,Q J Q K ,Q J Q K ,J 232312323111====== n Q n Q Q n 1311=+n Q Q n 221=+n Q n Q n Q Q n 31231=+nn n nn n nn n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 23232132123123113111=⋅+⋅=⋅+⋅=+=⋅+=+++n n n Q Q Q 123 111213+++n n n Q Q Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1因为该计数器设计了清零端，因此可实现从000开始进入循环圈的2进制计数器的功能，但我们也发现，它也可以实现三进制。
数字电子技术第五章作业
第五章（时序逻辑电路）作业1、时序逻辑电路如图5-1所示，试分析该电路的逻辑功能。
要求：写出电路的激励方程、状态方程和状态转换表，画出电路的状态转换图，并说明电路能否自启动。
图5-1 时序逻辑电路2、试用文字语言描述图5-2所示状态图的状态变化情况，并写出其相应的状态转换表。
.ABCD0/10/00/00/01/01/01/01/1....图5-2 状态图3、图5-3所示的是5位右移寄存器与输入信号DATA 、时钟CLK 的波形图，设寄存器初始状态为00000，试画出寄存器输出Q 4~Q 0的波形图。
110105位右移寄存器DATACLKDATACLK...Q Q Q Q Q 01234高位移位输出..图5-3 5位右移寄存器与DATA 、CLK 的波形图4、试用JK 触发器设计一个同步八进制计数器，其状态S 0、S 1…S 7的编码分别为000、001、011、010、110、111、101、100。
5、试用上升沿JK 触发器构成异步3位二进制加法计数器，要求画出逻辑电路图，以及计数器输入时钟CLK 与JK 触发器输出端Q 2~Q 0的波形图。
6、图5-4所示为异步4位二进制加法计数器74LS293组成的计数器电路，试说明该计数电路是多少进制计数器，并说明复位信号RESET 的有效电平，R0(1)12R0(2)1310911548A B A B C DCK CK Q Q Q Q 74L S293&1≥CLKRESET....图5-4 74LS293组成的计数器电路7、试用74LS161连接成计数长度M=8的计数器，可采用几种方法？并画出相应的接线图。
8、试用2片74LS161组成十二进制计数器，要求计数值为1～12。
9、试分析图5-5所示时序逻辑电路为多少进制计数器，是同步电路还是异步电路。
图5-5 计数器电路10、图5-6是一个地下车库入库车辆数量统计、显示装置的逻辑电路图，该地下车库可以停放99辆车，在入口处和出口处分别安装有车辆传感器用于检测车辆的进入和驶出，该装置可以实时显示车库内停放车辆的数量。
数字电子技术黄瑞祥 第五章习题答案
第五章习题答案5-1分析题5-1图所示电路，画出时序图和状态图，起始状态Q0Q1Q2Q3=0001。
解CP Q0 Q1Q2Q30 0 0 0 11 1 0 0 02 0 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 1 时序图：CPQ0Q1Q2Q35-2分析题5-2图所示电路，画出电路的状态图。
解CP Q0 Q1 Q20 0 0 01 1 0 02 0 1 03 0 0 14 0 0 05-3 JK触发器组成5-3图所示电路。
分析该电路为几进制计数器，并画出电路的状态图。
CP Q1 Q2Q30 0 0 01 1 0 02 0 1 03 1 1 04 0 0 15 0 0 0 该电路为五进制计数器5-4JK触发器促成如图5-4图所示的电路。
（1）分析该电路为几进制计数器，画出状态图。
（2）若令K3= 1，电路为几进制计数器，画出其状态图。
解：（1CP Q1 Q2Q30 1 2 3 4 5 6 7 0 0 01 0 00 1 01 1 00 0 11 0 1 0 1 1 0 0 0为7进制计数器CP Q1 Q2Q30 1 2 3 4 5 0 0 01 0 00 1 01 1 00 0 11 0 0为4进制计数器5-5 试画出题5-5图（a）所示电路中B,C端的波形。
输入端A,CP波形如题5-5图(b)所示，触发器的起始状态为零。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19CPAQ0Q1BC5-6分析题5-6图所示电路，画出电路的状态图，说明电路能否自启动。
CP Q1 Q2Q3Z0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 0 0 0 01 0 1 0 1 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 1 0 00 1 0 01 0 1 00 0 1 01 0 0 0该电路能够自启动5-7 分析题5-7图所示电路，画出电路的状态图，说明电路能否自启动。
CP Q4 Q3Q2Q11234 567111111111 0 0 0 00 0 0 11 0 0 11 1 0 11 1 1 00 1 1 11 0 1 11 1 0 10 0 1 00 0 0 10 0 1 11 0 0 10 1 0 00 0 1 10 1 0 11 0 1 10 1 1 00 0 1 11 0 0 00 1 0 11 0 1 00 1 0 11 1 0 00 1 1 11 1 1 1 1 1 1 0由状态图可见，电路图能够自启动5-8画出题5-8图所示电路的状态图和时序图，简要说明电路的基本功能。
数字电子技术第5章习题解答
第5个CLK的下降沿产生后，触发器的状态随主触发器的状态而改变，即1状态。据此，可画出波形图如图5-12所示。
5-10带异步输入的脉冲触发的SR触发器中，各输入端的信号波形如图5-13所示，试画出Q、Q'端对应的波形。异步输入信号SD=0。
（3）第3个高电平期间，S=1，R=0，Q=1，Q’=0。
（4）第4个高电平期间，S=1，R=1，输出为11态，随后，S=0，R=1，Q=0，Q’=1。
（5）第5个高电平期间，S=0，R=0，输出保持；随后，S=1，R=0，Q=1，Q’=0；接着，S=0，R=0，输出保持；最后，S=0，R=1，Q=0，Q’=1。
图5-6
5-7已知电平触发的D触发器，若CLK、D的电压波形如图5-7所示，试画出Q和Q’端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。
解：触发器为下降沿触发，标出每个时钟信号的下降沿。触发器初始状态为0。
（1）第1个下降沿，D=1，Q=1，Q’=0。
（2）第2个下降沿，D=0，Q=0，Q’=1。
（3）第3个下降沿，D=1，Q=1，Q’=0。
5-3.试问电平触发方式的触发器能构成具有翻转功能的触发器吗？为什么？
解：不能。电平触发方式的触发器，在整个电平有效期间内，均可以接收信号建立状态，因此，若构成具有翻转功能的触发器，将会在整个电平有效期间内不断地接收信号实现翻转，会出现空翻现象。
5-4.已知基本RS触发器电路中，输入信号端RD’和SD’的电压波形如图5-1所示，试画出图示电路的输出端Q和Q’端的电压波形。
《数字电路与系统设计》第5章习题答案
5.11画出图P5.11电路Q端的波形。
设初态为“0”。
图P5.14 图P5.15 5.15 画出图P5.15电路中Q端的波形。
解：Q 端波形如图P5.15所示。
5.16 试作出图P5.16电路中Q A 、Q B 的波形。
解：Q 端波形如图P5.16所示。
R D CP CP ⊕Q 2
Q 1Q 2
A R D
B Q A
Q B
图P5.16 图P5.17
5.17 试作出图P5.17电路中Q 1、Q 2 的波形。
解：Q 端波形如图P5.17所示。
5.18 试作出图P5.18电路中Q 1和Q 2的波形（设Q 1和Q 2的初态均为“0”），并说明Q 1和
Q 2对于CP 2各为多少分频。
解：Q 端波形如图P5.18所示。
Q 1和Q 2对于CP 2都是4分频，即
图P5.18 图P5.19
5.19 已知电路如图P5.19，试作出Q 端的波形。
设Q 的初态为“0”。
解：Q 端波形如图P5.19所示。
5.20 已知输入u I 、输出u O 波形分别如图P5.20所示，试用两个D 触发器将该输入波形u I
转换成输出波形u O 。
解：实现电路如图P5.20所示。
图P5.20
?)
?,(2
22
1==CP Q CP Q f f f f CP 2CP 1Q 1Q 2
CP A Q
u I
u O。
数电各章习题全解第5章习题作业
FF2: D2=A(Q1'Q2')'= A(Q1 + Q2)
状态转换图：
FF1: Q1* = AQ2'
FF2: Q2*= A(Q1 + Q2) 1/0 0/0 1/0 0/0 0/0
Y = AQ1'Q2
1/1
0/0
00
01
11
1/0
10
Q2Q1 A/Y
1111序列检测器
25
【题5.4】分析图5-64给出的计数器电路，要求画出状态转 换图，说明这是多少进制的计数器。74160的功能 表见表5-13。 同步置数法：译9 ，置3。
图5-63 题5.3图
驱动方程 FF1: J1= Q2' ， K1=1 FF2: J2= Q1 ， K2=1
状态方程 FF1: Q1*=Q2'Q1'
FF2: Q2*=Q1 Q2'
输出方程 Y=Q2
4
状态转换图：
FF1: Q1*=Q2'Q1'
FF2: Q2*=Q1 Q2' /1 /0
Y=Q2
11
00 /1
000 001 010
Q2 Q1 Q0
/C
/1
101
/0
/0
100
/0
011
(2)画次态和输出卡诺图(Q2*Q1*Q0*/C)
Q1Q0 Q2 0 1
29
00
01 010/0 000/1
11 100/0
10 011/0
001/0 101/0
×××/× ×××/×
Q1Q0 Q2 0 1
Q 1Q 0 Q2 0 1
法计数器。 两个3进制、一个4进制， 串行进位法级联，即3×3×4=36进制。
数字电子技术第5章触发器自测练习与习题
第5章触发器5.1 RS触发器自测练习1．或非门构成的基本RS触发器的输入S=1、R=0，当输入S变为0时，触发器的输出将会（）。
（a）置位（b）复位（c）不变2．与非门构成的基本RS触发器的输入S=1，R=1，当输入S变为0时，触发器输出将会（）。
（a）保持（b）复位（c）置位3．或非门构成的基本RS触发器的输入S=1，R=1时，其输出状态为（）。
（a）Q=0，Q=1 （b）Q=1，Q=0（c）Q=1，Q=1 （d）Q=0，Q=0 （e）状态不确定4．与非门构成的基本RS触发器的输入S=0，R=0时，其输出状态为（）。
（a）Q=0，Q=1 （b）Q=1，Q=0（c）Q=1，Q=1 （d）Q=0，Q=0 （e）状态不确定5．基本RS触发器74LS279的输入信号是（）有效。
（a）低电平（b）高电平6．触发器引入时钟脉冲的目的是（）。
（a）改变输出状态（b）改变输出状态的时刻受时钟脉冲的控制。
7．与非门构成的基本RS触发器的约束条件是（）。
（a）S+R=0 （b）S+R=1（c）SR=0 （d）SR=18．钟控RS触发器的约束条件是（）。
（a）S+R=0 （b）S+R=1（c）SR=0 （d）SR=19．RS触发器74LS279中有两个触发器具有两个S输入端，它们的逻辑关系是（）。
（a）或（b）与（c）与非（d）异或10．触发器的输出状态是指（）。
（a）Q （b）Q答案：1．c 2．c 3．d 4．c 5．A 6．b 7．b 8．c 9．b10．a5.2 D 触发器自测练习1．要使电平触发D 触发器置1，必须使D=（ ）、CP=（ ）。
2．要使边沿触发D 触发器直接置1，只要使S D ＝（ ）、R D ＝（ ）即可。
3．对于电平触发的D 触发器或D 锁存器，（ ）情况下Q 输出总是等于D 输入。
4．对于边沿触发的D 触发器，下面（ ）是正确的。
（a ）输出状态的改变发生在时钟脉冲的边沿 （b ）要进入的状态取决于D 输入 （c ）输出跟随每一个时钟脉冲的输入 （d ）（a ）（b ）和（c ） 5．“空翻”是指（ ）。
数字电子技术基础 第05章时序逻辑电路习题解
(a)
Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1
(b)
Q2 Q3
CP
Q0 Q1 Q2 Q3 CP0 74LS290 CP1 S9(1) S9(2) RO(1) RO(2)
CP
Q0 Q1 Q2 Q3 CP0 74LS290 CP1 S9(1) S9(2) RO(1) RO(2)
(c)
(d)
5.8 试画出图5.49所示电路的完整状态转换图。
0 1 2 3
0 1 2 3
解 a) 000→011,4进制 b) 000→010,3进制 c) 4×2=8进制 d) Q0=0时,5进制 Q0=1时,4进制
CP
Q0 Q1 Q2 Q3 CP0 74LS290 CP1 S9(1) S9(2) RO(1) RO(2)
CP
Q0 Q1 Q2 Q3 CP0 74LS290 CP1 S9(1) S9(2) RO(1) RO(2)
解：要产生的序列数据是15个。可选用16进制计数器74161和16选1数据 选择器74150来完成。 将74161用反馈置数法改接成0000→1110的15进制计数器，将计数器的输 出Q[D..A]接至数据选择器的地址A[3..0]端，将D[0..14]依次按序列要 求的值设置。
1 ET EP QA CP QB A 74161 QC B QD C D RCO RD LD 1 & 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0
Q1n + 1 = Q0 Q1 + Q 0 Q 2Q1n
n Q2 + 1 = Q 2 n
000 111
状态表
Q2
n
Q1
n
Q0
0 1 0 1 0 1 0 1
数字电子技术基础第5章课后习题答案
第5章 习题解答5-1 由与非门组成的大体RS 触发器的d d S ,R 之间什么缘故要有约束？当违背约束条件时，输出端Q 、Q 会显现什么情形？试举例说明。
解：由与非门组成的大体RS 触发器的d R 和d S 之间的约束条件是：不许诺d R 和d S 同时为0。
当违背约束条件即当d R =d S =0时，Q 、Q 端将同时为1，作为大体存储单元来讲，这既不是0状态，又不是1状态，没成心义。
5-2 试列出或非门组成的大体RS 触发器的真值表，它的输入端R d 和S d 之间是不是也要有约束？什么缘故？解：真值表如右表所示、Rd 、Sd 之同也要有约束条件，即不许诺Rd=Sd=1， 不然Q 、Q 端会同时显现低电平。
5-3 画出图5-33由与非门组成的大体RS 触发器输出端Q 、Q 的电压波形，输入端D D S R 、的电压波形如图中所示。
图5-33解：见以下图：5-4 画出图5-34由或非门组成的大体RS触发器输出端Q、Q的电压波形，输入端S D、R D的电压波形如图中所示。
图5-34解：见以下图：5-5 图5-35所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S时，由于开关触点接通R S、的电压波形如图中所示。
试画出Q、Q端对应的电压波形。
刹时发生振颤，D D图5-35解：见以下图：5-6 在图5-36电路中、假设CP、S、R的电压波形如图中所示，试画出Q、Q端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q＝0。
图5-36解：见以下图：5-7 在图5-37(a)所示的主从RS触发器中，CP、R、S的波形如图5-37(b)所示，试画Q、Q和Q的波形图。
出相应的Q m、m图5-37解：主从RS触发器的工作进程是：在CP＝l期间主触发器接收输入信号，但输出端并非改变状态，只有当CP下降沿到来时从触发器甚才翻转，称为下降沿触发。
依照主从RS 触发器状态转换图可画出波形图如下图所示。
5-8 在图5-38(a)所示的主从JK触发器中，CP、J、K的波形如图5-38(b)所示，试画Q、Q和Q的波形图。
数字电子技术基础第五章、第六章习题参考答案
第五章锁存器和触发器1、Q n 1二S RQ n, SR = O2、Q n, 03、324、TCP J I I I I I I I7、4-13题解图8、D= A 二BCP_ I~I I~I I~I I~I I~LI Iz卄I TH 1D i - I i i1 . I | , __ L,I ■ I ______第六章时序逻辑电路1、 输入信号，原来的状态2、 异3、 n 5、反馈清零、反馈置数扌-6、N乂—LJ UU 仑厂 II ~ 7、状态方程和输出方程：㈣ =A®Q'tZ^AQ&激励方程A =Kq = A &/. =e 0=i 状态方程0：戚；忧"无©土死输出方程Z=AQ1Q0根据状态方程组和输出方程可列出状态表，如表题解6 . 2 . 4所示，状态图如图题解2. 4 所示。
Q - M?； + M V ；* Q ； = + “：14、图题解6.2.4Q；・枫"烟00保持，01右移10左移11并行输入当启动信号端输人一低电平时，使S仁1 ,这时有So= Sl= 1 ,移位寄存器74HC194执行并行输人功能，Q3Q2Q1Q0 = D3D2D1D0 = 1110。
启动信号撤消后，由于Q°= 0,经两级与非门后，使S仁0 ,这时有S1S0= 01 ,寄存器开始执行右移操作。
在移位过程中，因为Q3Q2、Q1、Q0中总有一个为0,因而能够维持S1S0=01状态，使右移操作持续进行下去°其移位情况如图题解6, 5, 1所示。
该电路能按固定的时序输出低电平脉冲，是一个四相时序脉冲产生电路。
-JT AAA TL幺I15、状态方程为儿⑷儿個)X(O24、解：74HC194功能由S1S0控制。
数电课后习题第五章答案
本章习题5．1分析图题4.1a 电路的逻辑功能，列出逻辑功能表，画出R、S 输入图b 信号时的输出波形。
题5.1 逻辑功能表解: 见题5.1 逻辑功能表和波形图。
5．2画出图题5.2各触发器在时钟脉冲作用下的输出波形。
（初态为“0”） 解：波形见题5.2图。
5．3 画出图题4.3中各不同触发方式的D 触发器在输入信号作用下的输出波形 (初态为0)。
Q n S R Q n+1 Q —n+1 功能0 1 0 1 0 置位1 1 0 1 0 置位00 1 0 1 复位10 1 0 1 复位00 0 0 1 保持10 0 1 0 保持0 1 1 1 1 非法11111非法解：波形见题5.3图。
5．4 图题5.4a由CMOS或非门和传输门组成的触发器，分析电路工作原理，说明触发器类型。
如果用两个图a的电路构成图b电路，说明图b电路是什么性质的触发器。
解：图a为同步D触发器，CP为使能控制，低电平有效。
当CP=“0”时，TG1通、TG2断，触发器根据D信号改变状态；当CP=“1”时，TG1断、TG2通，触发器状态保持。
逻辑符号如图5.2a。
图b为主从D触发器，时钟CP的上升沿有效，逻辑符号如图5.2b。
5．5 画出图题5.5（a）所示电路在输入图（b）信号时的输出波形。
解：当A=“1”时，CP的下降沿使Q=“1”。
当Q=“1”且 CP =“1”时，Q复位。
波形见题5.5图。
5．6画出图题5.6（a）电路的三个输出Q2、Q1、Q0在图（b）信号输入时的波形变化图（初始状态均为“0”）。
分析三个输出信号和输入信号的关系有何特点。
解：波形见题5.6图。
输出信号按位序递增顺序比输入滞后一个CP周期。
5．7 画出图题5.7所示电路的三个输出Q2、Q1、Q0在时钟脉冲作用下波形变化图（初始状态均为“0”）。
若三个输出组成三位二进制码，Q2为最高位，分析输出码和时钟脉冲输入个数之间的关系。
解：波形见题5.7图，输出码随时钟输入递减：“000”→“111”→“110” →“101” →“100” →“011” →“010” →“011” →“001” →“000”，每8个时钟周期循环一次。
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1 0 1 1
0
9
【题5.10】同上题，要求使用同步置数端LD' 将集成4位二进 制计数器74161接成十三进制加法计数器，置入的 数值可随意选择。
同步置数法：译15 ，置3。
/1
10
【题5.11】分析图5-67给出的计数器电路，要求画出状态转换 图，说明这是多少进制的计数器。74160的功能表见表5-13。
第5章 时序逻辑电路
练习 作业 实验
作业:【5.1】 【5.4】【5.6】【5.7】【5.16】 建议练习：【5.5】【5.8】【5.11】【5.12】【5.13】
【题5.2】分析图5-62给出的练时习序题电路的逻辑功能。要求列出状
态方程、输出方程，画出状态转换图，并检查电路自 启动情况。
图5-62 题5.2图
Q2*Q1*Q0*/C 返回 总图拆分如下：
Q1Q0
Q2
00
01
11
10
00
0
1
0
11
1
×
0
Q1Q0
Q2
00
01
11
10
00
1
0
1
10
1
×
0
Q2*=Q1Q0+Q2Q1'
Q1*=Q1'Q0+Q2'Q1Q0'
Q1Q0
Q2
00
01
11
10
01
0
0
1
11
0
×
0
Q1Q0
Q2
00
01
11
10
00
0
0
0
10
0
×
1
14
【题5.15】利用两片集成4位二进制计数器74161接成三十进制 加法计数器。
0
1
1
0
1
0
1
0
整体清零法: 译出状态M。 M=1×16+14
15
【题5.17】利用D触发器设计一个同步七进制加法计数器 。(1) 状态转换图如下：
/0
/0
000
001
010
Q2Q1Q0
/1
/0
/C
110
101
100
011
/0
/0
/0
(2)画次态和输出卡诺图Q2*Q1*Q0*/C
Q1Q0
Q2
00
0 001/0
01 010/0
11 100/0
10 011/0
1 101/0 110/0 ×××/× 000/1
16
Q1Q0
Q2
00
0 001/0
1 101/0
01
11
10
010/0 100/0 011/0
110/0 ×××/× 000/1
FF2: D2=Q1Q0+Q2Q1' FF1: D1=Q1'Q0+Q2'Q1Q0' FF0: D0=Q1' Q0' +Q2'Q0'=(Q2Q1)'Q0'
18
检验自启动： 由卡诺图可知111→100，所以电路能自启动。 （3）绘出电路图 （略）
19
【题5.18】设计一个数字钟电路，要求能用24小时制显示 时、分、秒。
Y=(Q1' Q3)' =Q1+ Q3'
/0
/1
/1
100
000
001
/0
010 /1 101
110
111
011
/1
/1
能自启动
Q3Q2Q1 /Y
【题5.3】分析图5-63给出的时序电路的逻辑功能。要求列出 状态方程、输出方程，画出状态转换图，并检查电 路自启动情况。
驱动方程
FF1: J1= Q2' ， K1=1 FF2: J2= Q1 ， K2=1
状态转换顺序为 （十六进制表示）: 00H→… → 92H
转换图略。
0
1
1
0
0
0
0
1
12
【题5.13】利用两片集成十进制计数器74160接成二十四进制 加法计数器。
1
0
1
1
0
0
0
0
使用整体同步置0法，译出状态M-1
13
【题5.14】利用3片集成十进制计数器74160接成三十六进制加 法计数器。
两个3进制、一个4进制， 串行进位法级联，即3×3×4=36进制。
驱动方程
FF1: D1= Q3' FF2: D2=Q1 FF0: D3=Q1Q2
状态方程 FF1: Q1*= Q3' FF2: Q2*=Q1 FF0: Q3*=Q1Q2
输出方程 Y=(Q1' Q3)' =Q1+ Q3'
状态转换图：
FF1: Q1*= Q3' FF2: Q2*=Q1 FF0: Q3*=Q1Q2
同步置数法：X=0，译9 ，置4。
1001
0100
Q3Q2Q1Q0 0101
0
1000
0111
0110 0
0
1
1
0
0
0
X=0时，为六进制。
1
图5-65 题5.5图
同步置数法：X=1，译9 ，置2。
1001
0010
0011
Q3Q2Q1Q0 0100
1000 0111
0110 0101
0
Байду номын сангаас
1
1
1
X=1时，为八进制。
0
0
0
0
1
7
【题5.8】同上题，要求使用同步置数端LD' 将集成十进制计 数器74160接成八进制加法计数器，置入状态值可随意选择。
同步置零法，译出状态为 M-1。
0
0
0
1
0
1
0
1
0
8
【题5.9】要求使用异步复位端RD' 将集成4位二进制计数器74161 接成十三进制加法计数器，并标出进位输出端。可以附加必要的 门电路。
设计提示： 1、分别实现24、60、60进制三个计数器，
用以实现时、分、秒三个模块；
2、利用串行进位法将三个模块级联， 秒模块输入1Hz频率的时钟信号；
3、每个模块通过显示译码器（如7448、7449） 连接到数码管上，进行时间的显示。 电路图略。
20
设计一个灯光控制电路: 要求红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下按下表规定
整体同步置零法 ， 九十三进制。
状态转换顺序为 （十进制表示）：
00→…→92
转换图略。
0
1
1
0
0
0
0
1
图5-67 题5.11图
11
【题5.12】若将图5-67中的74160改为74161，说明这是多少进制 的计数器，并画出状态转换图。74161的功能表与表5-13相同。
整体同步置数法， 9×16+2+1=147进制。
图5-63 题5.3图
状态方程 FF1: Q1*=Q2'Q1' FF2: Q2*=Q1 Q2'
输出方程 Y=Q2
状态转换图：
FF1: Q1*=Q2'Q1' FF2: Q2*=Q1 Q2'
Y=Q2
/1 11
/0
00
01
/1
/0
10
三进制加法计数器 能自启动
Q2Q1 /Y
【题5.5】分析图5-65给出的计数器电路，说明当X=0和X=1 时各为几进制，并画出相应状态转换图。74160的 功能表见表5-13。
的顺序转换状态。表中1表示“亮”，0表示“灭”。 要求能自启 动，尽可能采用MSI器件。
Q0*=Q1' Q0' +Q2'Q0'=(Q2Q1)'Q0'
17
输出方程： C= Q2Q1
状态方程： FF2: Q2*=Q1Q0+Q2Q1' FF1: Q1*=Q1'Q0+Q2'Q1Q0' FF0: Q0*=Q1' Q0' +Q2'Q0'=(Q2Q1)'Q0'
DFF特性方程： Qi*=Di 驱动方程：