【参考答案】J端对应Q3,K对应Q3。当Q2Q1Q0同时为1时,此电路对应置数功能。不同时为1时,则对应不同功能(见功能表)。初始状态Q3=0,Q3=1,则J=1,K=0对应状态转移图如下:
nnnnQ3Q2Q1Q0
0000 0111 1011 1101 0110 0011
0001 0010 0101 1010 0100 1001
由于循环长度为12,则该电路为12进制计数器。状态转移表如下:
n?1 Q1n?1 Q0n?1 序号 Qn Qn Qn Qn Q3n?1 Q221031
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0
2. 写出下图所示电路的驱动方程、状态方程,画出状态转换图,并说明该电路是否具有自启动特性。
Q2Q3Q1Q3 J FF3 & ? ? Q2 J FF2 & ? ? ? Q1 J FF1 Q3 K Q2 K & Q1 K CP
【参考答案】
驱动方程:J1?K1?1 J2?K2?Qn1 Qn3n J3?Q1nQ2 K3?Q1n
根据Qn?1?JQn?KQn 可列出状态方程如下:
Q1?[Q1n]?CP?
nQ2?[Q1nQ3n?Q2]?CP? nnQ3?[Q1nQ2Q3?Q1nQ3n]?CP?
n?1n?1n?1根据状态方程可以画出状态转移图
nnQ3nQ2Q1
000 001 010 011 100 101
111
110
四、 设计 (60分)
1. 已知A、B、C为三个一位二进制数,使用3-8线译码器74LS138完成二进制运算(A-B-C)。(允许加少量门电路)
【参考答案】 根据题目要求我们可以列出真值表如下:
A00001111
B00110011
C01010101
F01101001
J01110001
J为借位信号
Y2?Y4?Y7 F?m1?m2?m4?m7?Y1?J?Y1?Y2?Y3?Y7
电路图如下:
J & & F Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74LS138 A2A1A0 STA STB STC A B C
2.试用十进制同步计数器74LS160和74LS138各一片,附加少量门电路,设计一个顺序脉冲发生器,产生Z1?Z8一直顺序脉冲输出,并画出波形。 【参考答案】
1
CP Z1Z2
Z3
CTT Q3 Q2 Q1 Q0 1 Z4
CTP CO CR LD Z5Z6
CP Z7 Z8
CP D3 D2 D1 D0 & Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74LS138 A2A1A0 STA STB STC 1
3. 某同步时序电路,其状态转换图如下图所示,X、Z分别为输入、输出信号。用Q1Q0表
示00,01,10,11分别代表S0、S1、S2、S3状态。用JK触发器实现该功能电路(写出驱动方程和输出方程即可)。
S0 1/1 0/0 1/0 S1 1/0 1/0 X/Z
0/0 0/1 S2 0/0 S3
【参考答案】 根据状态转换图我们可以画出状态转移表如下:
S(t)
X=0 N X=1
Z n?1n?1n?1X=0 X=1 Q1n?1Q0Q1n?1Q0 Q1n?1Q0
0 0
0 1 1 0 1 1
n Q1nQ01 0
1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0100 0001
x 00 01 11 10 01 1 0 1 1 0 1 0 0 n Q1nQ0n?1nnn Q?Q11Q0?XQ0Q1n?1nnn?(Q0?XQ0)?Q1n?XQ0?Q1nx
00 01 11 10 n?1Q000 1 1 1 1 1 0 0 1 x n Q1nQ0n?1nnnn Q0?XQ0?XQ0?Q0Q1nn ?(Q1n?X)?Q0?X?Q000 01 11 10 Z
nnnn Z?XQQ?XQQ101000 1 0 0 1 0 0 1 0
驱动方程
nnnn K1?XQ0?X?Q0 J1?Q0?XQ0 J0?Q1n?X K0?X 输出方程
nn Z?XQ1nQ0 ?XQ1nQ0