时序逻辑电路习题

0 1 1 0
0
1 0 1 0
0
0 0 0 0
0
0 0 0 1
0
输出：
Z1 = Q1 Q0 X Z2 = Q1Q0 X
D0 = Q1 Q0 +Q0 X
3、画出逻辑图
D1 = Q1Q0 +Q1 Q0X
D0 = Q1 Q0 +Q0 X
Z1 = Q1 Q0 X
Z2 = Q1Q0 X
4、画出全状态图
00
1/0
现 入 X 0 0 0
现 态 次 态 Q 1 Q 0 Q1 Q0
1 1 1 1
0
0 0 1 0 0 1 1
1
0 1 0 0 1 0 1
1
0 1 0 0 1 1 0
0
1 0 0 1 0 1 0
0
现驱动入 现输出 D1 D0 Z1 Z2 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0
D1 = Q1Q0 +Q1 Q0X
0/0 0/0 0/0 1/1
11
例：设计一个模可变的同步递增计数器。当控制信号Ｘ ＝0时为三进制计数器；Ｘ＝１时为四进制计数器。
Baidu Nhomakorabea
1、列原始状态图
设 输入控制端： X 输出端：Ｚ1（三进制计数器的进位输出端） Ｚ2（四进制计数器的进位输出端） 2、选触发器类型，求函数 触发器类型： D 个数：2 X/Z1，Z2 1/1 11 00 0/0 1/0 0/1 01 0/0 1/0 10
全功能状态转换表 态 次 态 现驱动入 现输出 Q Q0n 1n+1Q0n+1 T1 T0 Zn 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0
1/0
00
1/0
1/0
D
0/0
0/0
1/0
C
1/1
Sn+1/Zn
2、状态简化
Sn 3、状态编码
00 01 10 11 A B C
原始状态表 X 0 B/0 B/0 B/0
1 A/0 C/0 D/1
B C A Q1Q0--两个触发器状态
Q1nQ0n X 0 0 0 1 1 0 0 01/0 01/0 01/0 1 00/0 10/0 00/1
Q1Q0取11组合的状态未使用，在卡诺图中暂按无关项处理
表达式为：
T1 = Q1 + XQ0
T0 = XQ0 + XQ0
Z = XQ1 Q0
（保证Z只有一个1输出）
5、画逻辑电路图
T1 = Q1 + XQ0 T0 = XQ0 + XQ0 Z = XQ1 Q0
6、检查自启动 现 入 Xn 0/0 0 0 0 01 1 1/0 1 1 10 0 1 现 Q1n 0 0 1 0 0 1 1 1
0/0 1/1
0/0 1/0 0/1
01 0/0 1/0 10
11
1/0
电路是一个自启动电路，完成设计要求
例：设计一个咖啡产品包装线上用的检测逻辑电路。正 常工作状态下，传送带顺序送出成品，每三瓶一组，装 入一个纸箱中，如图示。每组含两瓶咖啡和一瓶咖啡伴 侣，咖啡的顶盖为棕色，咖啡伴侣顶盖为白色。要求在 传送带上的产品排列次序出现错误时逻辑电路能发出故 障信号，同时自动返回初始状态。
第五章 习题
[题6.5]
A Q2 Q1
n+1 n+1 Q2 Q1
串行数据检测器，连续输入4个 或4个以上的1时，输出为1，否 则为0
[题6.6]
可逆二进制计数器，A＝0时做 加计数，A＝1时做减计数
[题6.32] JK触发器和门电路，4位循环码计数器
[题6.33] 用D触发器和门电路设计一个十一进制计数器
AB=10 则：Q1n+1=1，Q0n+1=0，Y=1
AB=11 则：Q1n+1=X，Q0n+1=X，Y=X 可见在输入为00时，电路的次态不能回到有效循环 中去，所以，此电路不具有自启动功能。
首先需要得到区别两种瓶盖颜色的信号。可以采用光电 检测电路，利用棕、白两色瓶盖对入射光的反射率不同， 在光接收器的输出得到两种不同的输出信号。假定检测 到棕色瓶盖时输出为A=1,B=0,检测到白色瓶盖时输出为 A=0,B=1,没有检测到瓶盖时，光电检测器接收不到反射 光，A=0,B=0。以故障为输出变量，用Y表示，正常工作 时Y=0,有错误时Y=1。
设电路开始处于初始状态为S0。
不需化简
Q1Q0--两个触发器状态
令： S0 —— 00 S1 —— 01 S2 —— 10
选D触发器
经化简后，得： D0= Q1n+1= Q0A+Q1AB D1= Q0n+1=Q1Q0A+Q0AB
Y＝Q1B+Q1A
画出逻辑图：略 进行自启动检查：初态若为11，则分为4种情况考虑 AB=00 则：Q1n+1=1，Q0n+1=1，Y=0 AB=01 则：Q1n+1=0，Q0n+1=0，Y=1
1 0
状态转换表 现 态 次 态 现驱动入 现输出 Q Q1n Q0n 1n+1Q0n+1 T1 T0 Zn 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1
图，求函数的表达式
Z = XQ1 Q0
D
X
B/0
A/0
Sn A B C
0 B/0 B/0 B/0
1 A/0 C/0 A/1
4、确定触发器类型，编写状态表，求函数。
触发器类型： 选T触发器 编写状态表：
1）填X=0与X=1时 电路的现态与次态， 现 入 Xn 及相应的现输出 0 同：T=0 0 2）填写相应的Ｔ1、 不同：T=1 0 Ｔ0的状态 1 根据现态与次态 1 决定T值 3）填Ｔ 、Ｔ 的卡诺 1
n+1 n+1 n+1 n+1 n n n n Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0
D2
电路图略。检查自启动略，能自启动。
[题6.34] 控制步进电动机。1表示电机绕组导通，0表示截止。 M为输入控制变量，M=1为正转，M＝0为反转。
Q1 Q0 M Q2
n+1 Q2n+1Q1n+1Q0
电路图略。不能自启动。
例：设计一“011”序列检测器，每当输入011码时，对应最 后一个1，电路输出为1。选T触发器
1、画出原始状态图与原始状态表 输入端X： 输出端Z： 当X出现011序列时，Z=1；否则Z=0
1/0
A 0/0 B
0/0
Sn A B C D
X
0 B/0 B/0 B/0 B/0
1 A/0 C/0 D/1 A/0