十八.时序逻辑电路分析与设计
1、试分析如图所示的时序逻辑电路,要求: (1)列出驱动方程、状态方程 (2)Q2、Q1、Q0状态表,画出状态图
(3)画出在CP脉冲作用下三个触发器的状态信号和Y的波形图,设三个触发器的初态均为0。
nnn解:(1) 驱动方程:J0 = K0 = 1 J1 = K1 = Q0 J2 = K2 = Q1Q0
Q0n?1?Q0n Q1n?1nnnn?1nnnn?Q0Q1n?Q0Q1 Q2?Q1nQ0Q2?Q1nQ0Q2
(2) 状态表
Q2n Q1n Q0n Q2n+1Q1n+1 Q0n+1 000 001
001 010
010 011 100 101 110 111 011 100 101 110 111 000 触发器构成模8计数器,数据选择器74151产生所需序列10001111
十九、如图6所示电路中X为控制端;试分析当X=0和X=1时电路的逻辑功能;写出
驱动方程、状态方程和状态图,并画出当X=1时的时序图; (设初始状态Q1Q0=11)。
解: 驱动方程
&X=1FF11JC11KQ1Q1FF01JC11KQ0Q0ZJ0?K0?1J1?K1?X?Q0 Z?XQ1Q0状态方程
CP0/0QQ
n?11n?10?J1Q1?K1Q1?(X?Q0)Q1?X?Q0Q1?X?Q0?Q1?J0Q0?K0Q0?Q0
0/0001/0011/11/01/00/0X/Z状态图
1110Q1Q00/0当外部输入X=0时,状态转移按00→01→10→11→00→…规律变化,实现模4加法计数器的功能;当X=1时,状态转移按00→11→10→01→00→…规律变化,实现模4减法计数器的功能。所以,该电路是一个同步模4可逆计数器。X为加/减控制信号,Z为借位输出
二十、电路如题图所示,其中RA=RB=10kΩ,C=0.1μf,试问:
1).在Uk为高电平期间,由555定时器构成的是什么电路,其输出U0的频率f0=? 2).分析由JK触发器FF1、FF2、FF3构成的计数器电路,要求:写出驱动方程和状态方程,列出状态转换表,画出完整的状态转换图;
3).设Q3、Q2、Q1的初态为000,Uk所加正脉冲的宽度为Tw=6/f0,脉冲过后Q3、Q2、Q1将保持在哪个状态?
解:1).多谐振荡器 f0=476Hz;
2).写出驱动方程、状态方程,列出状态转换000->100->110->111->011->001->回到100;
nJ1?Q2;nK?Q;12
J2?Q3n;K2?Q3n;nJ3?Q2;K3?Q1n
nnnQ1n?1?Q2Q1n?Q2Q1n?Q2n?1nnQ2?Q3nQ2?Q3nQ2?Q3nnQ3n?1?Q2Q3n?Q1nQ3n
3).Q3Q2Q1=100;
二十一、画出题图(a)、(b)的状态转换图,分别说明它们是几进制计数器。
解:11进制,12进制,67进制
二十二、分析如下电路
(1)同步十制集成计数器CT74160的功能表如下所示。
说明下图所示电路为几进制计数器,并画出其有效循环状态图;
CT74160的功能表
2)用反馈清零法将其构成一个同步37进制计数器。
二十三、给出同步十进制集成计数器CT74160的功能表。74LS138为3线—8线译码器;
(1) 说明题图所示电路中CT74160构成的是几进制计数器?并画出其有效循
环状态图;
(2) 画出在图8给定的CP脉冲作用下输出Y的波形图
(3) 用整体清零法将两片CT74160构成一个同步36进制BCD码计数器。
解:(1)5进制,0000—0001—0010—0011—0100—0000
(2)
(3)先同步级联再反馈清零,清零逻辑:CR=Q5Q4Q2Q1(0011,0110)
二十四、在图示电路中,Ra、Rb、R1、R2分别为四个4位移位寄存器,其移位方向如图示为右移,设Ra、Rb内已存有二进制数码(见图),则在第四个CP脉冲作用后,移位寄存器R1中的数码为 ,R2中的数码为 ;