数字电子技术基础简明教程第三版4-6章(含答案)
数字电子技术基础教材第四章答案
习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。
解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。
A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。
图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。
图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。
解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。
试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。
解:该电路得输入为,输出为。
真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。
完成格雷码至二进制得转换。
4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。
试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。
解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。
4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。
解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。
灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。
试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。
解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。
数字电子技术基础第四章习题及参考答案
数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。
CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。
设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。
D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。
CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4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Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。
图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。
CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。
Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。
（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78．时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。
（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。
数字电子技术基础简明教程(第三版) 4-6章
抗干扰0 能1力极0 强；异步置0
只有置1
0
1、00 置不1用0
功能异不。步允置许1
3. T 型触发器
在CP作用下，当T = 0时保持状态不变，T =1 时状态 翻转的电路，叫T 型时钟触发器。
Q
Q
1T C1
T Q n+1 功能 Q n1 T Q n TQ n
0 Q n 保持
T Qn
1 Q n 翻转 CP 下降沿时刻有效
56 引出端 功能 14
VCC
98 7
地
特性表 SD D CP RD
3.C边P 沿D0 DR触1–D 发S–1D器Q主n0+1要特点同步注置0
4 2 3 1 10 12 11 13
–SD1 CP1 – S–D2 CP2 –
D1 RD1 D2 RD2
C1P
的11上升11 沿Q1(正n 边保沿同持)步(或置无下1效降) 沿(负边沿)触发；
2. CP = 1 时跟随。 (Qn1 D) 下降沿到来时锁存 (Qn1 Qn )
三、集成同步 D 触发器
1. TTL 74LS375
Q
G1 >1
R G3 &
Q
>1 G2
S & G4
R
1 S CP
G5 D
D1 CP1、2
D2
D3 CP3、4
D4
74LS375
1 4
1D0 1LE
7 1D1
9 12
换 (2)比较上述特性方程，得出给定触发器中输入
方
信号的接法。
法 (3)画出用给定触发器实现待求触发器的电路。
1. JK D
已有
因此，令J = K = D D
数字电子技术基础简明教程第三版
注意
置 0 端 RD 和置 1 端 SD 低电平有效。
禁用 RD = SD = 0。
称约束条件
EXIT
[例] 设下图中触发器初始状态为 0，试相应输入波形 画出 Q 和 Q 旳波波形形。分析举例
RD R
Q RD
SD S
Q SD
保持 置 0保持置 1 初态为 0，故保持为 0。
解：
Q
Q
EXIT
(二)基本 RS 触发器旳两种形式
EXIT
一、基本 RS 触发器 Basic Flip - Flop
(一)由与非门互正构补常输工成出 作旳端时基，， 本 RS 触发器
1. 电路构它造们及旳逻输辑出符号 状态相反。
Q
Q
Q
Q
低电平有效
SR
G1
G2
SD
RD
SD 信号输入端 RD
置1端，也 置0端，也 称置位端。 称复位端。 S 即 Set R 即 Reset
触 CP 上升沿(或下降沿)时刻翻转。
发
这种触发方式称为边沿触发式。
器
EXIT
主从触发器和边沿触发器有何异同？
相
只能在 CP 边沿时刻翻转，所以都克服了
同
处 空翻，可靠性和抗干扰能力强，应用范围广。
电路构造和工作原理不同，所以电路功能 相 不同。为确保电路正常工作，要求主从 JK 触 异 处 发器旳 J 和 K 信号在 CP = 1 期间保持不变；而
Q
Q
Q
Q
1S C1 1R
1D C1
CP D CP
同步 D 触发器功能表
D
CP D Qn+1 ❖ 阐
明
称为 D 功能
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第四章（选择、判断、填空共30题）一、选择题1.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。
A.N-1B.NC.N+1D.2N2．在下列触发器中，有约束条件的是。
A.主从J K F/FB.主从D F/FC.同步R S F/FD.边沿D F/F3．一个触发器可记录一位二进制代码，它有个稳态。
A.0B.1C.2D.3E.44．存储8位二进制信息要个触发器。
A.2B.3C.4D.85．对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。
A.0B.1C.QD.Q6．对于T触发器，若原态Q n=1，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。
A.0B.1C.QD.Q7．对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D=。
A.0B.1C.QD.Q8．对于J K触发器，若J=K，则可完成触发器的逻辑功能。
A.R SB.DC.TD.Tˊ9．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。
A.J=K=0B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=0E.J=0,K=Q10．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=1E.J=1,K=Q11．欲使J K触发器按Q n+1=0工作，可使J K触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=1D.J=0,K=1E.J=K=112．欲使J K触发器按Q n+1=1工作，可使J K触发器的输入端。
A.J=K=1B.J=1,K=0C.J=K=QD.J=K=0E.J=Q,K=013．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D=。
A.0B.1C.QD.Q14．下列触发器中，克服了空翻现象的有。
A.边沿D触发器B.主从R S触发器C.同步R S触发器D.主从J K触发器15．下列触发器中，没有约束条件的是。
A.基本R S触发器B.主从R S触发器C.同步R S触发器D.边沿D触发器16．描述触发器的逻辑功能的方法有。
A.状态转换真值表B.特性方程C.状态转换图D.状态转换卡诺图17．为实现将J K触发器转换为D触发器，应使。
A.J=D,K=DB.K=D,J=DC.J=K=DD.J=K=D18.边沿式D触发器是一种稳态电路。
A.无B.单C.双D.多二、判断题（正确打√，错误的打×）１． D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q n无关，所以它没有记忆功能。
（）２． R S触发器的约束条件R S=0表示不允许出现R=S=1的输入。
（）３．同步触发器存在空翻现象，而边沿触发器和主从触发器克服了空翻。
（）４．主从J K触发器、边沿J K触发器和同步J K触发器的逻辑功能完全相同。
（）５．若要实现一个可暂停的一位二进制计数器，控制信号A=0计数，A=1保持，可选用T触发器，且令T=A。
（）６．由两个T T L或非门构成的基本R S触发器，当R=S=0时，触发器的状态为不定。
７．对边沿J K触发器，在C P为高电平期间，当J=K=1时，状态会翻转一次。
（）三、填空题1．触发器有个稳态，存储8位二进制信息要个触发器。
2．一个基本R S触发器在正常工作时，它的约束条件是R+S=1，则它不允许输入S=且R=的信号。
3．触发器有两个互补的输出端Q、Q，定义触发器的1状态为，0状态为，可见触发器的状态指的是端的状态。
4．一个基本R S触发器在正常工作时，不允许输入R=S=1的信号，因此它的约束条件是。
5．在一个C P脉冲作用下，引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的，触发方式为式或式的触发器不会出现这种现象。
答案一、选择题1．B2．C3．C4．D5．BD6．AD7．C8．C9．ABDE10．ACDE11．BCD12．BCE13． D14．ABD15． D16．ABCD17． A18． C二、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.×三、填空题1．2 82．0 03．Q=1、Q=0Q=0、Q=1Q 4．R S=05．空翻主从式边沿式第五章（选择、判断、填空共34题）四、选择题1．同步计数器和异步计数器比较，同步计数器的显著优点是。
A.工作速度高B.触发器利用率高C.电路简单D.不受时钟C P控制。
2．把一个五进制计数器与一个四进制计数器串联可得到进制计数器。
A.4B.5C.9D.203．下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是。
A.变量译码器B.加法器C.数码寄存器D.数据选择器4.N个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为的计数器。
A.NB.2NC.N2D.2N5.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。
A.N-1B.NC.N+1D.2N6．五个D触发器构成环形计数器，其计数长度为。
A.5B.10C.25D.327．同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者。
A.没有触发器B.没有统一的时钟脉冲控制C.没有稳定状态D.输出只与内部状态有关8．一位8421B C D码计数器至少需要个触发器。
A.3B.4C.5D.109.欲设计0，1，2，3，4，5，6，7这几个数的计数器，如果设计合理，采用同步二进制计数器，最少应使用级触发器。
A.2B.3C.4D.810．8位移位寄存器，串行输入时经个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中。
A.1B.2C.4D.811．用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要个触发器。
A.2B.6C.7D.8E.1012．某电视机水平-垂直扫描发生器需要一个分频器将31500H Z的脉冲转换为60H Z 的脉冲，欲构成此分频器至少需要个触发器。
A.10B.60C.525D.3150013．某移位寄存器的时钟脉冲频率为100K H Z，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要 时间。
A.10μSB.80μSC.100μSD.800m s14.若用J K 触发器来实现特性方程为AB Q A Q n 1n +=+，则J K 端的方程为 。
A.J =A B ，K =B A +B.J =A B ，K =B AC.J =B A +，K =A BD.J =B A ，K =A B15．要产生10个顺序脉冲，若用四位双向移位寄存器CT74LS194来实现，需要 片。
A.3B.4C.5D.1016．若要设计一个脉冲序列为1101001110的序列脉冲发生器，应选用 个触发器。
A.2B.3C.4D.10五、判断题（正确打√，错误的打×）1．同步时序电路由组合电路和存储器两部分组成。
（ ）2．组合电路不含有记忆功能的器件。
（ ）3．时序电路不含有记忆功能的器件。
（ ）4．同步时序电路具有统一的时钟CP 控制。
（ ）5．异步时序电路的各级触发器类型不同。
（ ）6．环形计数器在每个时钟脉冲CP 作用时，仅有一位触发器发生状态更新。
（ ）7．环形计数器如果不作自启动修改，则总有孤立状态存在。
（ ）8．计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。
（ ）9．计数器的模是指对输入的计数脉冲的个数。
（ ）10．D 触发器的特征方程Q n +1=D ，而与Q n 无关，所以，D 触发器不是时序电路。
（ ）11．在同步时序电路的设计中，若最简状态表中的状态数为2N ，而又是用N 级触发器来实现其电路，则不需检查电路的自启动性。
（ ）12．把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。
（ ）13．同步二进制计数器的电路比异步二进制计数器复杂，所以实际应用中较少使用同步二进制计数器。
（ ）14．利用反馈归零法获得N 进制计数器时，若为异步置零方式，则状态S N 只是短暂的过渡状态，不能稳定而是立刻变为0状态。
（ ）六、填空题1．寄存器按照功能不同可分为两类： 寄存器和 寄存器。
2．数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类： 、 。
3．由四位移位寄存器构成的顺序脉冲发生器可产生个顺序脉冲。
4．时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为时序电路和时序电路。
答案四、选择题1．A2．D3．C4．D5．B6．A7．B8．B9．B10． D11． D12． A13． B14．AB15． A16． C五、判断题1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.× 10.×11.√ 12.× 13.× 14.√六、填空题1．移位数码2．组合逻辑电路时序逻辑电路3．44．同步异步第六章（选择、判断、填空共19题）七、选择题1．脉冲整形电路有。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.555定时器2．多谐振荡器可产生。
A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波3．石英晶体多谐振荡器的突出优点是。
A.速度高B.电路简单C.振荡频率稳定D.输出波形边沿陡峭4．T T L单定时器型号的最后几位数字为。
A.555B.556C.7555D.75565．555定时器可以组成。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.J K触发器6．用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端C O外接10V电压时，回差电压为。
A.3.33VB.5VC.6.66VD.10V7．以下各电路中，可以产生脉冲定时。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.石英晶体多谐振荡器八、判断题（正确打√，错误的打×）１．施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。
（）２．施密特触发器有两个稳态。
（）３．多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成正比。
（）４．石英晶体多谐振荡器的振荡频率与电路中的R、C成正比。
（）５．单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。
（）６．单稳态触发器的暂稳态维持时间用t W表示，与电路中R C成正比。
（）７．采用不可重触发单稳态触发器时，若在触发器进入暂稳态期间再次受到触发，输出脉宽可在此前暂稳态时间的基础上再展宽t W。
（）８．施密特触发器的正向阈值电压一定大于负向阈值电压。
（）九、填空题1．555定时器的最后数码为555的是产品，为7555的是产品。
2．施密特触发器具有现象，又称特性；单稳触发器最重要的参数为。
3．常见的脉冲产生电路有，常见的脉冲整形电路有、。
4．为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触发器受到外触发时进入态。
答案一、选择题1．BC2．B3．C4．A5．ABC6．B7．B二、判断题1．×2.√ 3.√ 4.×5.×6.√7.×8.√三、填空题1．TTL CMOS2．回差电压滞后脉宽3．多谐振荡器单稳态触发器施密特触发器4．石英晶体暂稳态。