1、第六章 習題第六章 習題時序邏輯電路習題一、時序邏輯電路的基本概念 二、一般時序邏輯電路的分析和設計三、寄存器和移存器四、計數器五、序列碼發生器和順序脈沖發生器時序邏輯電路習題一、時序邏輯電路的基本概念 二、一般時序邏輯一、時序邏輯電路的基本概念 1.定義 2.結構特點 (1) 電路由組合電路和存儲電路構成，含記憶元件； (2)電路中含有從輸出到輸入的反饋回路； 3.功能描述 狀態轉移表；狀態轉移圖；功能表；表達式；卡諾圖；電路圖；波形圖 節目錄標題區一、時序邏輯電路的基本概念 1.定義 2.結構特點 二、一般時序邏輯電路的分析和設計1.分析步驟 組合電路、存儲電路 (1)分析電路結構 輸入信

2、號X、輸出信號Z (2)寫出四組方程 時鐘方程 各觸發器的激勵方程 節目錄標題區二、一般時序邏輯電路的分析和設計1.分析步驟 組合電各觸發器的次態方程 電路的輸出方程 (3)作狀態轉移表、狀態轉移圖或波形圖 (4)電路的邏輯功能描述 作狀態轉移表時，先列草表，再從初態(預置狀態或全零狀態)按狀態轉移的順序整理。 節目錄標題區各觸發器的次態方程 電路的輸出方程 (3)作狀態轉移表、2.設計步驟 (1) 根據要求，建立原始狀態轉移表（或圖）； 輸入/出變量個數；狀態間的轉換關系（輸入條件、輸出要求） 狀態個數；節目錄標題區2.設計步驟 (1) 根據要求，建立原始狀態轉移表（或(2) 化簡原始狀態轉

3、移表（狀態簡化或狀態合并）； 進行順序比較，作隱含表作狀態對圖進行關聯比較作最簡狀態轉移表a.列出所有的等價對。b.列出最大等價類。c.進行狀態合并，并列出最簡狀態表。節目錄標題區(2) 化簡原始狀態轉移表（狀態簡化或狀態合并）； (4)選定觸發器類型并根據二進制狀態轉移表（或稱編碼后的狀態轉移表）設計各觸發器的激勵函數和電路的輸出函數； (6)作邏輯電路圖。(3) 進行狀態編碼（也稱狀態分配）； (5)自啟動性檢查；節目錄標題區(4)選定觸發器類型并根據二進制狀態轉移表（或稱編碼后的狀態三、寄存器和移存器1.寄存器和移存器電路結構特點2.MSI移存器的功能及其典型應用(1) 74194的簡化

4、符號、功能表(2) 用74194實現串并行轉換四、計數器1.由SSI構成的二進制計數器的一般結構 (1)同步計數器 (2)異步計數器節目錄標題區三、寄存器和移存器1.寄存器和移存器電路結構特點2.MSI移2. MSI二進制、十進制計數器 3.任意進制計數器 (1)用觸發器和邏輯門設計任意進制計數器 (2)用MSI計數器構成任意進制計數器 (3)采用 MSI任意進制計數器 復0法（利用復位端） 置數法（利用置數控制端，并行輸入端） a.置最小數法 b.預置0法 c.置最大數法 節目錄標題區2. MSI二進制、十進制計數器 3.任意進制計數器 (1)五、序列碼發生器和順序脈沖發生器1.序列碼發生器

5、結構類型 2.計數型序列碼發生器的設計（已知序列碼）3.移存型序列碼發生器的設計（已知序列碼） 4.順序脈沖發生器的構成(1)輸出端較多時：采用計數器和譯碼器(2)輸出端較少時：采用環形計數器節目錄標題區五、序列碼發生器和順序脈沖發生器1.序列碼發生器結構類型 2六、習題講解6.1 分析圖所示時序電路。六、習題講解6.1 分析圖所示時序電路。解：(1)分析電路結構 (2)寫出四組方程 觸發器的激勵方程 觸發器的次態方程 節目錄標題區 電路的輸出方程 解：(1)分析電路結構 (2)寫出四組方程 觸發器的激勵方程節目錄標題區(3)作狀態轉移表 (4)電路邏輯功能：一位二進制全加器，本位和由Z端子輸

6、出，進位由JKFF的Q端輸出。節目錄標題區(3)作狀態轉移表 (4)電路邏輯功能：一位二進6.2 試作出101序列檢測器的狀態圖。該同步電路有一根輸入線X，一根輸出線Z，對應于輸入序列101的最后一個“1”，輸出Z=1，其余情況下輸出為“0”。(1) 101序列可以重疊，例如：(2) 101序列不可以重疊，例如：X：010101101 Z：000101001X：0101011010 Z：0001000010節目錄標題區6.2 試作出101序列檢測器的狀態圖。該同步電路有一根輸(1) 解： 輸入變量為X、輸出變量為Z；檢測器XCPZ題6.2(1)的示意圖初態（沒有序列信號輸入時電路的狀態）為S0

7、 ,設X恰為101。狀態個數的確定；節目錄標題區(1) 解： 輸入變量為X、輸出變量為Z；檢測器XCPZ題 狀態間的轉換關系S2S1S01/00/01/1題6.2(1)的狀態轉移圖10101X/Z節目錄標題區 狀態間的轉換關系S2S1S01/00/01/1題6.2(題6.2(1) 的原始狀態轉移圖0/01/00/011100X/ZS2S1S01/00/01/1節目錄標題區題6.2(1) 的原始狀態轉移圖0/01/00/01110(2) 解： 輸入變量為X、輸出變量為Z；檢測器XCPZ題6.2(2)的示意圖初態（沒有序列信號輸入時電路的狀態）為S0 ,設X恰為101。狀態個數的確定；節目錄標題區

8、(2) 解： 輸入變量為X、輸出變量為Z；檢測器XCPZ題 狀態間的轉換關系S2S1S01/00/01/1題6.2(2)的狀態轉移圖10101X/Z節目錄標題區 狀態間的轉換關系S2S1S01/00/01/1題6.2(題6.2(2) 的原始狀態轉移圖0/01/00/011100X/ZS2S1S01/00/01/1節目錄標題區題6.2(2) 的原始狀態轉移圖0/01/00/01110題6.5題6.5串行數據檢測器，連續輸入4個或4個以上的1時，輸出為1，否則為0串行數據檢測器，連續輸入4個或4個以上的1時，輸出為1，否則題6.6題6.6可逆二進制計數器，A0時做加計數，A1時做減計數可逆二進制計

9、數器，A0時做加計數，A1時做減計數題6.32 JK觸發器和門電路，4位循環碼計數器題6.32 JK觸發器和門電路，4位循環碼計數器數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件題6.33 用D觸發器和門電路設計一個十一進制計數器題6.33 用D觸發器和門電路設計一個十一進制計數器數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件電路圖略。檢查自啟動略，能自啟動。電路圖略。檢查自啟動略，能自啟動。題6.34 控制步進電動

10、機。1表示電機繞組導通，0表示截止。M為輸入控制變量，M=1為正轉，M0為反轉。題6.34 控制步進電動機。1表示電機繞組導通，0表示截數字電子技術時序邏輯電路習題1課件數字電子技術時序邏輯電路習題1課件電路圖略。不能自啟動。電路圖略。不能自啟動。例：設計一“011”序列檢測器，每當輸入011碼時，對應最后一個1，電路輸出為1。選T觸發器1、畫出原始狀態圖與原始狀態表輸入端X：輸出端Z：當X出現011序列時，Z=1；否則Z=0ABCD1/00/00/01/10/00/01/01/0XS n01ABCDB/0A/0B/0C/0B/0D/1B/0A/0Sn+1/Zn例：設計一“011”序列檢測器，

11、每當輸入011碼時，對應最后2、狀態簡化XS n01ABCDB/0A/0B/0C/0B/0D/1B/0A/0原始狀態表XS n01ABCB/0A/0B/0C/0B/0A/13、狀態編碼00011011ABCQ1Q0-兩個觸發器狀態XQ1nQ0n0 00 10 11 001/000/001/010/001/000/12、狀態簡化XS n01ABCDB/0A/0B/0C/0B/4、確定觸發器類型，編寫狀態表，求函數。 觸發器類型：選T觸發器 編寫狀態表：現 入Xn現 態Q1n Q0n現驅動入T1 T0次 態Q1n+1Q0n+1現輸出Zn0000 00 11 01110 00 11 00000010

12、 00 01 00 10 10 101001 10 01 0111）填X=0與X=1時電路的現態與次態，及相應的現輸出2）填寫相應的1、0的狀態根據現態與次態決定T值同：T=0不同：T=13）填1、0的卡諾圖，求函數的表達式狀態轉換表4、確定觸發器類型，編寫狀態表，求函數。 觸發器類型：表達式為：Q1Q0取11組合的狀態未使用，在卡諾圖中暫按無關項處理（保證Z只有一個1輸出）表達式為：Q1Q0取11組合的狀態未使用，在卡諾圖中暫按無關5、畫邏輯電路圖5、畫邏輯電路圖6、檢查自啟動0011 101 1現 入Xn現 態Q1n Q0n現驅動入T1 T0次 態Q1n+1Q0n+1現輸出Zn0000 0

13、0 11 01110 00 11 00000010 00 01 00 10 10 101001 10 01 011全功能狀態轉換表11100100000110110/00/00/00/01/01/01/01/16、檢查自啟動0011 101 1現 入例：設計一個模可變的同步遞增計數器。當控制信號0時為三進制計數器；時為四進制計數器。1、列原始狀態圖設輸入控制端：輸出端：1（三進制計數器的進位輸出端）2（四進制計數器的進位輸出端）00011011X/Z1，Z20/00/00/11/01/12、選觸發器類型，求函數觸發器類型：D個數：21/01/0X例：設計一個模可變的同步遞增計數器。當控制信號0

14、時為三進01 1現 入X現 態Q1 Q0現驅動入D1 D0次 態 Q1 Q00000 00 11 011110 00 10 11 00 001100 1000000現輸出Z1 Z200000101 1000000輸出：0010 11 0001 01 01 1001101 1現 入X現 態Q1 Q0現驅動入D1 3、畫出邏輯圖3、畫出邏輯圖4、畫出全狀態圖000110110/00/00/11/11/01/01/00/0電路是一個自啟動電路，完成設計要求4、畫出全狀態圖000110110/00/00/11/11/例：設計一個咖啡產品包裝線上用的檢測邏輯電路。正常工作狀態下，傳送帶順序送出成品，每三

15、瓶一組，裝入一個紙箱中，如圖示。每組含兩瓶咖啡和一瓶咖啡伴侶，咖啡的頂蓋為棕色，咖啡伴侶頂蓋為白色。要求在傳送帶上的產品排列次序出現錯誤時邏輯電路能發出故障信號，同時自動返回初始狀態。例：設計一個咖啡產品包裝線上用的檢測邏輯電路。正常工作狀態下首先需要得到區別兩種瓶蓋顏色的信號。可以采用光電檢測電路，利用棕、白兩色瓶蓋對入射光的反射率不同，在光接收器的輸出得到兩種不同的輸出信號。假定檢測到棕色瓶蓋時輸出為A=1,B=0,檢測到白色瓶蓋時輸出為A=0,B=1,沒有檢測到瓶蓋時，光電檢測器接收不到反射光，A=0,B=0。以故障為輸出變量，用Y表示，正常工作時Y=0,有錯誤時Y=1。設電路開始處于初始狀態為S0。首先需要得到區別兩種瓶蓋顏色的信號。可以采用光電檢測電路，利不需化簡不需化簡令：S0 00 S1 01S2 10選D觸發器Q1Q0-兩個觸發器狀態令：S0 00 Q1Q0-兩個觸發器狀態經化簡后，得： D0= Q1n+1= Q0A+Q1AB D1= Q0n+1=Q1Q0A+Q0AB YQ1B+Q