哈工大數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題冊 標(biāo)準答案 章

1、 哈工大數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題冊2010-答案6-7章 作者： 日期： 2 觸發(fā)器第6章 端的輸入波形如“1”觸發(fā)器的直接置“0”端和直接置6-1【】已知由與非門構(gòu)成的基本RSQ 端和端的波形。圖6.1所示，試畫出觸發(fā)器QRdSdQ 圖 6.1 ：Q”和0當(dāng)觸發(fā)器RSQ同時為端和端的波形可按真值表確定，要注意的是，“基本dQ端的狀態(tài)和1同時撤消，即同時變?yōu)椤啊睍r，端都等于“1”。Q時，Q端和端和dQ 6.1不定。見圖（b）所示，圖中Q端的最右側(cè)的虛線表示狀態(tài)不定。端和RdSdQ不定狀Q ）6.1（b 圖答案的波形圖 題6-1 中畫出電路的輸出端波形，設(shè)觸發(fā)器初態(tài)(b)】觸發(fā)器電路如圖6.2(a)

2、所示，在圖【6-2 為“0”QRdSdQd (b) (a) 6.2 圖 ：解觸發(fā)器一RS觸發(fā)器，工作原理與由與非門構(gòu)成的基本 RS 此題是由或非門構(gòu)成的 的求解方法，即可畫出輸出端6-1樣，只不過此電路對輸入觸發(fā)信號是高電平有效。參照題 。的波形，見圖6.2(c)RdSQ不定狀Q 6.2(c) 圖 所示的電路，在給定輸入時鐘作用下的輸出波形，設(shè)觸發(fā)器的初6.36-3】試畫出圖【 。 “0”態(tài)1“1C1C1KS CP 6.3 圖 解： 所示，此電路可獲得雙相時鐘。見圖6.3(b)CPQYZ 6.3(b) 圖 分析圖6.4所示電路，列出真值表，寫出特性方程，說明其邏輯功能?！?-4CP 圖6.4

3、解： =0時，保持；CP=1時，如下表）1真值表(CPn+1nn QQ 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 n+1n =D 2特性方程Q 時，把=1時，不接收D的數(shù)據(jù)；CPCP該電路為鎖存器（時鐘型3D觸發(fā)器）。=0 數(shù)據(jù)鎖存，但該電路有空翻。 6-5】試畫出在圖6.5所示輸入波形的作用下，【上升和下降邊沿JK觸發(fā)器的輸出波形。設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為“0”。 CPJK 6.5 圖 ：解 所示。見圖6.5(b)CPCP JJKKQQ 圖6.5(b) 端波形，設(shè)觸發(fā)器初態(tài)6-6】試畫出圖P6.6(a)所示電路，在圖6.6(b)給定輸入下的Q【 為“0”1CPQCCP1K (b) (a) 6.

4、6 圖 解： 見圖6.6(b)所示CPDQ 6.6(b) 圖 觸發(fā)器，應(yīng)如何實現(xiàn)？若反JKD觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為【6-7】根據(jù)特性方程，外加與非門將 D觸發(fā)器，應(yīng)如何實現(xiàn)？觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為過來將JKn?1nKQ?QJQ 觸發(fā)器特性方程解：J-K n?1?QD D觸發(fā)器特性方程 nnnnD?JQKQ?JQKQ D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為如圖6.7（aJ-K觸發(fā)器 ）所示。 K?DDJ? 如圖 6.7（b，）所示。 觸發(fā)器J-K觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D （a） （b） 圖6.7 ?！?”觸發(fā)器，各觸發(fā)器初態(tài)均為D所示，觸發(fā)器為維持阻塞型6.8(a)電路如圖】6-8【 和Z的波形；(b)1在圖中畫出CP作用下的Q Q10 CP的關(guān)系

5、。Z2分析與FFFF10QQ101DQQ1DC1C1CPQQR0Q1ZCP (b) (a) 6.8 圖 、Z對CP三分頻。2 ：解1、CP作用下的輸出Q Q和Z的波形如下圖； 10CPQ1QZZ 中畫出給定輸入波形作用下的輸出波形，各觸電路如圖6.9(a)所示，試在圖(b)】【6-9 發(fā)器的初態(tài)均為“0” ；根據(jù)輸出波形，說明該電路具有什么功能FF11DCC1CP (a) CPAF (b) 6.9 圖6.9(c) 解：輸出波形圖見圖 CPAF 6.9(c) 圖 【6-10】電路如圖6.10所示，試在圖(b)中畫出給定輸入波形作用下輸出端Q和Q的10 ?！?”波形，設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)均為 FFFF

6、10CPQQ01QQ1D1DACPAC1C1QQQ0RQ 1 (b) (a) 6.10 圖6.10(c) 解：輸出波形圖見圖 CPABC 6.10(c) 圖 Q和Q 【6-11】電路如圖6.11中畫出給定輸入波形作用下輸出端所示，試在圖(b)10 “0”波形，各觸發(fā)器的初態(tài)均為。FFFF01 QQ CP10”“11J1JQAC1AC1CP1KQ1”1“Q0RQ1 (b) (a) 圖6.11 解：端就輸出一個寬度等于時鐘周A輸入每出現(xiàn)一次下降沿，見圖6.11(b)Q所示。該電路1 期的脈沖。CPAQ0Q 1 圖6.11(b) 時序邏輯電路第7章 。已知時序邏輯電路如圖7.1所示，假設(shè)觸發(fā)器的初始

7、狀態(tài)均為0【7-1】 寫出電路的狀態(tài)方程和輸出方程。(1 ) X=1兩種情況下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，說明其邏輯功能。和(2) 分別列出X=0 的波形。和輸出脈沖作用下的Q、QZ=1(3) 畫出X時，在CP21QQ211J1JXC1C11K1K1ZCP 7.1圖 解： 電路的狀態(tài)方程和輸出方程1 n1nnn?Q?XQQ?Q 1121n1nn?Q?Q?Q 212 CP?ZQQ21 所示。邏輯功能為2分別列出X=0和X=1兩種情況下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，見題表7.1 進制減法計數(shù)器。當(dāng)X=0時，為2位二進制減法計數(shù)器；當(dāng)X=1時，為3 X=1時，在CP脈沖作用下的Q、Q和輸出Z的波形如圖7.1(b)所示。321 7

8、.1 題表 =1=0C100000111 1100 0001 00 7.1(b) 圖 QQ=000。電路如圖【7-2】7.2所示，假設(shè)初始狀態(tài)Qcba (1) 寫出驅(qū)動方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 (2) 試分析該電路構(gòu)成的是幾進制的計數(shù)器Q111CCC111CP 7.2圖 ：解 寫出驅(qū)動方程 1nnnnnQKQ?J?Q1J?K?QKJ?Q? aacbcaacbab 2寫出狀態(tài)方程nnnnn1n?nn?1nnnn?1nnnQQQ?QQ?QQQ?QQQ?QQQQ acaaabacabcabaa 所示。列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表見題表37.2，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖7.2(b) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表表7.2 n

9、nnCPQQQ ac6 0 0 007 1 0 0 1 2 0 1 40 1 3 4 1 0 0 5 1 0 1 7.2(b)圖 6 0 0 0 4由FF、FF和FF構(gòu)成的是六進制的計數(shù)器。 bac【7-3】在二進制異步計數(shù)器中，請將正確的進位端或借位端（Q或 ）填入下表Q 計數(shù)器類型觸發(fā)方式 減法計數(shù)器加法計數(shù)器 上升沿觸發(fā) 由（ 由（ ）端引出借位 ）端引出進位 由（ ）端引出進位 下降沿觸發(fā)由（ ）端引出借位 解： 7-3 題表減法計數(shù) 加法計數(shù)器觸發(fā)方式端引出借位 Q上升沿觸 端引出進位端引出借位 由 Q 端引出進 下降沿觸發(fā) Q=000?！侩娐啡鐖D7.4(a)所示，假設(shè)初始狀態(tài)QQ【

10、7-4012 FF構(gòu)成的是幾進制計數(shù)器； 1. 試分析由FF和 01CP 2. 說明整個電路為幾進制計數(shù)器。列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和 作用下的波形圖。CP1J1J1JFF1FF2FFQ0C1C1CQ1K1K1K2CP (b) (a) 7.4 圖 解： FF構(gòu)成的是三進制加法計數(shù)器（過程從略）1、由FF和01 ，完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 2、整個電路為六進制計數(shù)器。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表（略） 作用下的波形圖如下圖。 和 CP 3CPQ07120Q1Q2456 【7-5】某移位寄存器型計數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如表7.5所示。請在圖7.5中完成該計數(shù)器的邏輯圖，可以增加必要的門電路。要求：寫出求解步驟、畫出完

11、整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。（Q為3高位） 7.6 表 QQQQPC 12030 0 0 0 0 0 1 0 1 0 QQQQ30210 1 2 1 0 0 1 3 1 1 1 4 0 1 1 1 0 5 1 0CCCC11111006000700 7.5圖 ：解 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表畫次態(tài)卡諾圖，求出狀態(tài)方程。(1) n+1n+1n+1n+1QQQQ0132nnQQ0nn10010011QQ23000110000000000111011111101100 nnn+1n1+1nn+1nn+nQQQ?Q?QQQQ? ； ；123110203 由狀態(tài)方程寫驅(qū)動方程。(2)nnnnnQDD?QDQQ?DQ ； ； ；

12、 100231123 Q Q Q由D觸發(fā)器構(gòu)成的六位移位寄存器輸出Q Q Q圖【7-6】在7.6(a)所示電路中，153264Q中畫出A、=0的初態(tài)為0，串行輸入端D。請在圖7.6 (b)010100的初態(tài)為，觸發(fā)器FFSR 及B的波形移位寄存SDC1C1C1K (b) (a) 7.6圖 7.6(b)解：波形圖如圖所示。 CPAQB 7.6(b) 圖 所示電路，說明它們是多少進制計數(shù)器？【7-7】分析圖7.1QQQQECETADBEPERC74LS161RCO74LS16CCPCPCLCBLDCRDCB111 (b) (a) 7.7圖 ：解 進制計數(shù)器；6?0，是7?1?2?3?4?5?=0圖

13、(a)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序QQQQACDB ?6，是10進制計數(shù)器；?11?12?13?14?15?圖(b)，QQQQ=67?8?9?10ADBC 7-8】分析圖7.8所示電路的工作過程【 QQQ的波形和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（采用二進制碼的形式、1. 畫出對應(yīng)CP的輸出Qbdac Q為高位）。a QQb順序電路給出的是什么編碼？2. 按QQcad 順序電路給出的編碼又是什么樣的？bQ3. 按QQQacd CBC74LS9C(1(1(2(20 7.8 圖 ：解 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0100010010000001000001011101011 QQQQ 25421碼。按b順序電路給出的是cda 順序電路給出的編碼如下

14、QQQbQ3. 按acd 00001001011101010011000110000110010000100000 進制加法314位二進制計數(shù)器74LS160采用清零法和置數(shù)法分別實現(xiàn)【7-10】試用2片計數(shù)器。 ：答案略。解 構(gòu)成的電路，試分別說明它74LS90、74LS93【7-9】圖7.9為由集成異步計數(shù)器 們是多少進制的計數(shù)器。 QQQQQDCABCPDACBCPCPBCP74LS9374LS90CPACP(1)R(2)RA(1)S00(1)R(2)RS(2)0000 (b) (a) CC74LS974LS9CCC0(20(20(10(1 (c) 圖7.9 ： 解 進制計數(shù)器；0，是3?1?2?圖(a)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序QQQ=0BCD 進制計數(shù)器；，是4?3?02(b)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序QQQ=0?1?圖BDC 進制計數(shù)器。，是37圖(c) =1線譯碼器，當(dāng)S為3線/8【7-11】圖7.12所示為一個可變進制計數(shù)器。其中74LS1381依次被選中而變化時，到從000111時，進行譯碼操作，即當(dāng)且AAYSS?00217312可組成幾種不為各種不同取值時，為四選一數(shù)據(jù)選擇器。試問當(dāng)MN輸出低電平。74LS153 同進制的計數(shù)器？簡述理由。74LS153D0DYYYYYYYYL160314725D74LS1382