數(shù)字電子技術(shù)課堂復(fù)習(xí)課件

1、2013.12數(shù)字電子線路數(shù)字電子線路期末復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識：基礎(chǔ)知識： 組合邏輯：組合邏輯： 分析、設(shè)計；常分析、設(shè)計；常用功能器件用功能器件 數(shù)制、二進制碼數(shù)制、二進制碼 基本邏輯門電路基本邏輯門電路 邏輯代數(shù)、卡諾圖邏輯代數(shù)、卡諾圖 觸發(fā)器：觸發(fā)器： 時序邏輯：時序邏輯： 分析、設(shè)計；常用功能器件分析、設(shè)計；常用功能器件 特定功能電路特定功能電路波形產(chǎn)生與變換波形產(chǎn)生與變換重點：重點：l1. 代數(shù)法、卡諾圖法化簡邏輯表達式；代數(shù)法、卡諾圖法化簡邏輯表達式；l2. 基于門電路參數(shù)的計算問題；基于門電路參數(shù)的計算問題；l3. 組合邏輯電路的分析與設(shè)計；組合邏輯電路的分析與設(shè)計；l4. 同步時序邏輯

2、電路的分析設(shè)計；同步時序邏輯電路的分析設(shè)計；l5. 常用組合邏輯電路的應(yīng)用；常用組合邏輯電路的應(yīng)用；l6. 常用時序邏輯電路的應(yīng)用；常用時序邏輯電路的應(yīng)用；l7. 單穩(wěn)、多諧、施密特電路的分析計算；單穩(wěn)、多諧、施密特電路的分析計算；l8. 電路符號；電路符號；第一、二章習(xí)題第一、二章習(xí)題例：將下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)例：將下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) （1）10110.0101 （2）1101101.111 解：解：（1）(10110.0101)2=124+122+121+12-2+12-4=(22.3125)10（2）(1101101.111)2=126+125+123+122+ 120+1

3、2-1+12-2+12-3=(109.875)10例：將十進制數(shù)例：將十進制數(shù)225.246轉(zhuǎn)換為二、八和十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、八和十六進制數(shù)解：解： （1）(225.246)10=(11100001.011)2 （2）(225.246)10=(341.175)8 （3）(225.246)10=(E1.3E)16 例：將下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換例：將下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換BCD碼碼 （1）(526.72)10=(?)余余3碼碼 （2）(645.89)10=(?)5421BCD 解：解：(1) (526.72)10=(1000,0101,1001.1010,0101)余余3碼碼 (2) (645.89)10=(

4、1001,0100,1000.1011,1100)5421BCD 例：某數(shù)例：某數(shù)(1100,1101,1110.1111)其對應(yīng)的十進制數(shù)其對應(yīng)的十進制數(shù)(678.9)10, 問該數(shù)是什么問該數(shù)是什么BCD碼碼 解：解：(1100,1101,1110.1111)2421BCD=(678.9)10 例：用公式法證明下列等式例：用公式法證明下列等式 BCADCABCBACA解：解：BCADCABCADCABCBCADCABCBACAA B C=A B C 例：用公式法證明下列等式例：用公式法證明下列等式 CBACBACBACBACBACBA)()()()(解：解：例：用公式法化簡例：用公式法化簡

5、 )()(wzyvxvwzyxFwyzvvxCwyzBxAvwxyzwyzvvxwyzvvxwxyzF),(解：解：用對偶函數(shù)的方法用對偶函數(shù)的方法 vwzvyvvxwzyvxvFF)( 例：用公式法化簡例：用公式法化簡 )(CACABCBACFACCBACACBCBACCBACBACBACBCACABCBACCACABCBACF)( )()()()()()(解：解：例：將下列各函數(shù)用與非門實現(xiàn)例：將下列各函數(shù)用與非門實現(xiàn) )15,14,12, 7 , 6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 0(mFBADBDABCCABADBDABCCAF解：解：例：將下列各函數(shù)用或非門實現(xiàn)例：將下列各函數(shù)

6、用或非門實現(xiàn) )15,14,10, 8 , 2 , 0(mF解：解：用圈用圈0的方法的方法BADBCBBADBCBFBADBCBF)()(DBCAF例：用卡諾圖將下列含有無關(guān)項的邏輯函數(shù)化簡為最簡例：用卡諾圖將下列含有無關(guān)項的邏輯函數(shù)化簡為最簡 “與或與或”式和最簡式和最簡“或與或與”表達式。表達式。 DCBADCBACBACABF變量變量A,B,C,D不可能出現(xiàn)相同的取值不可能出現(xiàn)相同的取值 )()(CBDCCAFBCCDCAF解：解：DACAACF例：用卡諾圖將下列含有無關(guān)項的邏輯函數(shù)化簡為最簡例：用卡諾圖將下列含有無關(guān)項的邏輯函數(shù)化簡為最簡 “與或與或”式和最簡式和最簡“或與或與”表達式

7、。表達式。 DCBAABCCBAF約束條件約束條件A B=0 解：解：)(DCACBFCDACBF第三章習(xí)題第三章習(xí)題例：已知例：已知CMOS電路和電路和 輸入輸入A,B及控制端及控制端C的波形的波形, 試畫出試畫出Q端的波形端的波形 1TG1TG21ACCBQCC ABCQ解：解： 當(dāng)當(dāng)C=0時，時，TG1導(dǎo)通、導(dǎo)通、TG2截止，截止， BAQ當(dāng)當(dāng)C=1時，時，TG2導(dǎo)通、導(dǎo)通、TG1截止，截止， BQ 例：試寫出下圖所示的邏輯功能例：試寫出下圖所示的邏輯功能 ABCDEFR& & &Y1 1 11 1Y Y2 2V VDDDD= =1010V VA AB BC CD

8、 DE EF FR RABCDEFDEFABCYFEDCBAFEDCBAY解：解：例：試寫出下圖所示的邏輯功能例：試寫出下圖所示的邏輯功能 ABCCBACBAY解：解：例：試說出如下各例：試說出如下各TTL電路輸出電平（高、低、高阻）電路輸出電平（高、低、高阻） 低低高高高高低低高阻高阻高阻高阻低低低低 例：試說出如下各例：試說出如下各CMOS電路輸出電平（高、低、高阻）電路輸出電平（高、低、高阻） 高高低低低低例：試按輸出邏輯表達式連接例：試按輸出邏輯表達式連接TTL電路電路 BAVCC BAGND BAVCC DCBABA例：圖中例：圖中R1,R2和和C構(gòu)成輸入濾波電路，當(dāng)開關(guān)閉合時，構(gòu)成

9、輸入濾波電路，當(dāng)開關(guān)閉合時，要求門電路輸入電壓要求門電路輸入電壓0.4V，當(dāng)開關(guān)斷開時，要求門電路，當(dāng)開關(guān)斷開時，要求門電路輸入電壓輸入電壓4V,試求試求R1和和R2的最大允許值；各門電路為的最大允許值；各門電路為74LS系列系列TTL反相器，高電平輸入電流反相器，高電平輸入電流 20uA，低電平輸入電流低電平輸入電流-0.4mA解：解：開關(guān)閉合時，低電平輸入開關(guān)閉合時，低電平輸入電流流過電阻電流流過電阻R2:kRInRVILIL2 . 04 . 0(max)22開關(guān)斷開時，高電平輸入開關(guān)斷開時，高電平輸入電流流過電阻電流流過電阻R2和和R1:kRIRRnVVIHCCIH8 . 94)(max

10、)112例：圖為繼電器線圈驅(qū)動電路，要求例：圖為繼電器線圈驅(qū)動電路，要求VI=Vth時三極管時三極管T截止，而截止，而VI=0時三極管飽和導(dǎo)通。已知時三極管飽和導(dǎo)通。已知OC門輸出管截止時門輸出管截止時漏電流漏電流IOH100uA,導(dǎo)通時允許流過的最大電流導(dǎo)通時允許流過的最大電流ILM=10mA,管壓降小于管壓降小于0.1V，三極管放大倍數(shù)為，三極管放大倍數(shù)為50，繼電器線圈內(nèi)阻，繼電器線圈內(nèi)阻240歐姆，電源正電壓歐姆，電源正電壓12V，負電壓，負電壓-8V，R2=3.2k,R3=18k，求求R1阻值范圍。阻值范圍。mARViCCCB1mARi43. 0)8(7 . 031mAiiiB43.

11、 112Vivp28. 57 . 02 . 32mAIiiOH53. 113kRmARvVipCC39. 453. 1113解：解：根據(jù)飽和導(dǎo)通的要求，根據(jù)飽和導(dǎo)通的要求，計算計算R1的最大值：的最大值：根據(jù)截止的要求，根據(jù)截止的要求，計算計算R1的最小值：的最小值：Vvp1 . 00BimAiLM10mAi38. 02 . 318)8(1 . 01mAiiiLM38.1012kR15. 138.101 . 0121例：圖為用例：圖為用TTL電路驅(qū)動電路驅(qū)動CMOS電路的實例，試計算上拉電路的實例，試計算上拉電阻的取值范圍，電阻的取值范圍，TTL與非門在與非門在VOL0.3V時最大輸出電時最大

12、輸出電流為流為8mA，輸出管截止時有，輸出管截止時有50uA電流，電流，CMOS或非門輸入或非門輸入電流可忽略，要求加到電流可忽略，要求加到CMOS或非門的電壓或非門的電壓VIH4V,VIL0.3V,電源電壓為電源電壓為5V。根據(jù)根據(jù)CMOS門輸入高電平的門輸入高電平的要求：要求：解：解：kRVIRVDDvMAXHMIH204根據(jù)根據(jù)CMOS門輸入低電平的門輸入低電平的要求：要求：kRIRVDDvMINLMIL59. 03 . 0第四章習(xí)題第四章習(xí)題例：由與非門構(gòu)成的表決電路如圖所示，例：由與非門構(gòu)成的表決電路如圖所示，ABCD表示表示4個人，個人，L=1時表示決議通過，試分析（時表示決議通過

13、，試分析（1）通過決議有幾種情況；）通過決議有幾種情況；（2）誰的權(quán)力最大。）誰的權(quán)力最大。解：解：ABDBCCDABDBCCDL（2）C的權(quán)力最大。的權(quán)力最大。例：已知某組合電路的輸入例：已知某組合電路的輸入ABC和輸出和輸出F的波形如圖所示，試的波形如圖所示，試寫出寫出F的最簡與或表達式。的最簡與或表達式。解：解：CABBCACBAF 例：試說明如下電路的功能。例：試說明如下電路的功能。 解：解： 寫出邏輯表達式：寫出邏輯表達式：)(432CBACBAPPPFABCCCPPABCAAPPABCBBPPABCP1413121 得到邏輯真值表：得到邏輯真值表： 當(dāng)當(dāng)ABC取值全相同時，輸出取值

14、全相同時，輸出0，否則輸出，否則輸出1，該電路為，該電路為“不一致不一致”判斷電路判斷電路 例：與非門組成的電路如圖所示。試畫出化簡后用與非例：與非門組成的電路如圖所示。試畫出化簡后用與非門組成的電路。門組成的電路。解：解： 寫出邏輯表達式：寫出邏輯表達式：DBCACDBCACDBCBCACY 例：試說明如下電路的功能。例：試說明如下電路的功能。 解：解： A=1時，時，G3,G4關(guān)閉，輸出均為關(guān)閉，輸出均為0；兩三態(tài)門輸出高阻，；兩三態(tài)門輸出高阻， 此時此時C與與D間隔離。間隔離。 A=0時，時，G3,G4打開，打開， B=1時時G4輸出輸出1，G3輸出輸出0，數(shù)據(jù)由，數(shù)據(jù)由C傳向傳向D;

15、B=0時時G3輸出輸出1，G4輸出輸出0，數(shù)據(jù)由，數(shù)據(jù)由D傳向傳向C; 帶門控的雙向傳輸電路。帶門控的雙向傳輸電路。 例：試設(shè)計一個例：試設(shè)計一個8421BCD碼的檢碼電路，要求當(dāng)輸入碼的檢碼電路，要求當(dāng)輸入DCBA4或或8，電路輸出高電平，否則為低電平。，電路輸出高電平，否則為低電平。用與非門設(shè)計該電路。用與非門設(shè)計該電路。解：解：根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表)15,14,13,12,11,10()9 , 8 , 4 , 3 , 2 , 1 , 0()(0123dmDDDDL由真值表得到邏輯函數(shù)表達式由真值表得到邏輯函數(shù)表達式化簡并轉(zhuǎn)換為與非表達式：化簡并轉(zhuǎn)換為與非表達式：01201

16、20123)(DDDDDDDDDDL圖略。圖略。例：用紅綠黃三個燈表示三臺設(shè)備的工作情況，綠燈亮表示例：用紅綠黃三個燈表示三臺設(shè)備的工作情況，綠燈亮表示全部正常，紅燈亮表示一臺不正常，黃燈亮表示兩臺不正常，全部正常，紅燈亮表示一臺不正常，黃燈亮表示兩臺不正常，紅黃燈同時亮表示全不正常，試選用合適芯片設(shè)計電路。紅黃燈同時亮表示全不正常，試選用合適芯片設(shè)計電路。解：解：根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表由真值表得到邏輯函數(shù)表達式由真值表得到邏輯函數(shù)表達式7),()4 , 2 , 1 , 0(),()6 , 5 , 3 , 0(),(mCBAGmCBAYmCBAR選用譯碼器和與非門實現(xiàn)。選用譯碼器

17、和與非門實現(xiàn)。7),()4 , 2 , 1 , 0(),()6 , 5 , 3 , 0(),(mCBAGmCBAYmCBAR例：請用最少器件設(shè)計一個健身房照明控制電路，該健身例：請用最少器件設(shè)計一個健身房照明控制電路，該健身房有東、南和西門，每門旁都有一個開關(guān)，每個開關(guān)都能房有東、南和西門，每門旁都有一個開關(guān)，每個開關(guān)都能獨立控制燈的開關(guān)、控制電路功能如下：獨立控制燈的開關(guān)、控制電路功能如下：（1）當(dāng)某一門開關(guān)接通，燈亮；開關(guān)斷，燈滅；）當(dāng)某一門開關(guān)接通，燈亮；開關(guān)斷，燈滅；（2）當(dāng)某一門開關(guān)接通，燈亮；此時另一開關(guān)接通，燈滅；）當(dāng)某一門開關(guān)接通，燈亮；此時另一開關(guān)接通，燈滅；（3）三個門開關(guān)

18、均接通時，燈亮；）三個門開關(guān)均接通時，燈亮；解：解： 設(shè)東門開關(guān)為設(shè)東門開關(guān)為A;南門開關(guān)為南門開關(guān)為B;西門開關(guān)為西門開關(guān)為C，開關(guān)閉，開關(guān)閉合為合為1，開關(guān)斷開為，開關(guān)斷開為0；燈為；燈為Z,燈亮為燈亮為1，燈滅為，燈滅為0根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表利用卡諾圖進行化簡：利用卡諾圖進行化簡：化簡后的表達式：化簡后的表達式：CBAZ邏輯電路：邏輯電路：例：設(shè)計一個判斷輸入例：設(shè)計一個判斷輸入8421BCD碼時能被碼時能被2或或3整除的電路整除的電路解：解：根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表利用卡諾圖進行化利用卡諾圖進行化簡得到表達式：簡得到表達式：DCBAL 邏輯電路：邏輯電路：

19、例：用例：用74LS138譯碼器構(gòu)成如所示電路，寫出輸出譯碼器構(gòu)成如所示電路，寫出輸出F的邏的邏輯表達式，列出真值表并說明電路功能。輯表達式，列出真值表并說明電路功能。 解：解：由圖可得邏輯函數(shù)表達式：由圖可得邏輯函數(shù)表達式：)7 , 4 , 2 , 1 (mF列出真值表如下：列出真值表如下：電路的邏輯功能為：奇偶判別電路。電路的邏輯功能為：奇偶判別電路。 例：已知例：已知8421BCD可用可用7段譯碼器，驅(qū)動日字段譯碼器，驅(qū)動日字LED管，顯管，顯示出十進制數(shù)字。指出下列變換真值表中哪一行是正確的。示出十進制數(shù)字。指出下列變換真值表中哪一行是正確的。（注：邏輯（注：邏輯“1”表示燈亮）表示燈

20、亮）DCBAabcdefg *000000000000401000110011701110001111910010000100解：解：第二行第二行4的顯示是正確的。的顯示是正確的。 例：用例：用8選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS151構(gòu)成如圖所示電路，（構(gòu)成如圖所示電路，（1）寫出輸出寫出輸出F的邏輯表達式，（的邏輯表達式，（2）用與非門實現(xiàn)該電路；）用與非門實現(xiàn)該電路；（3）用譯碼器）用譯碼器74LS138和與非門實現(xiàn)該電路。和與非門實現(xiàn)該電路。 解：解：ACDDCADBADBA，mDCBAF)15,12,11, 86 , 431 (),(（2）圖略；）圖略；),()7 , 5 , 1 ,

21、 0(1CBAFmACBAF（3）當(dāng)）當(dāng)D=1時，時，),()6 , 4 , 3 , 2(2CBAFmCABAF 當(dāng)當(dāng)D=0時，時，例：試將例：試將74LS85接成一個五位二進制數(shù)比較器。接成一個五位二進制數(shù)比較器。 解：解：可將高四位正常接入，最低位可利用級聯(lián)的三個端子可將高四位正常接入，最低位可利用級聯(lián)的三個端子 例：用兩個例：用兩個4選選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)L，允許使用反相器。，允許使用反相器。 BCEDEFBAEDCBADECBAEDCBAEL解：解：7個變量，先嘗試化簡函數(shù)個變量，先嘗試化簡函數(shù) BECEBADFCDACDACDAEBEBL)(例：用例：用8選選1數(shù)據(jù)選擇器

22、數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計一個組合電路。該電路設(shè)計一個組合電路。該電路有有3個輸入個輸入ABC，一個工作模式控制變量，一個工作模式控制變量M；當(dāng)；當(dāng)M=0時，電路時，電路實現(xiàn)實現(xiàn)“意見一致意見一致”功能；當(dāng)功能；當(dāng)M=1時，電路實現(xiàn)時，電路實現(xiàn)“多數(shù)表決功能多數(shù)表決功能” 解：解：根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表利用卡諾圖進行化利用卡諾圖進行化簡得到表達式：簡得到表達式：CMABCBMABCAMABCCBAMF例：設(shè)例：設(shè)X,Z均為均為3位二進制數(shù)，位二進制數(shù)，X為輸入、為輸入、Z為輸出，要求為輸出，要求兩者有如下關(guān)系：當(dāng)兩者有如下關(guān)系：當(dāng)3x 6 時，時，z=x+1；當(dāng)；當(dāng) x 6時，

23、時，Z=3; 試用一片試用一片3線線-8線譯碼器構(gòu)成實現(xiàn)上線譯碼器構(gòu)成實現(xiàn)上述要求的邏輯電路。述要求的邏輯電路。 解：解：根據(jù)題意得到真值表根據(jù)題意得到真值表)6 , 5 , 4 , 3(2)7 , 6 , 5()7 , 6 , 4(10mZmZmZ圖略圖略例：例： TTL或非門組成的電路如圖所示?；蚍情T組成的電路如圖所示。分析電路在什么時刻可能出現(xiàn)冒險現(xiàn)象？分析電路在什么時刻可能出現(xiàn)冒險現(xiàn)象？用增加冗余項的方法來消除冒險，電路應(yīng)該怎樣修改？用增加冗余項的方法來消除冒險，電路應(yīng)該怎樣修改？解：解：寫出邏輯表達式寫出邏輯表達式 )()()()()(DCCBCADCCBCALCCL從表達式可清楚看

24、到，當(dāng)從表達式可清楚看到，當(dāng)AB兩者至少有一個兩者至少有一個0,且且D=0時，表達式將成為：時，表達式將成為： 從而出現(xiàn)競爭冒險。從而出現(xiàn)競爭冒險。 可在電路最后的或非門添可在電路最后的或非門添加一項：加一項： ABD第五章習(xí)題第五章習(xí)題例：例： 邏輯電路如圖所示。畫出邏輯電路如圖所示。畫出Q0和和Q1的波形，設(shè)初態(tài)為的波形，設(shè)初態(tài)為0例：例： 邏輯電路如圖所示。畫出邏輯電路如圖所示。畫出Q0和和Q1的波形，設(shè)初態(tài)為的波形，設(shè)初態(tài)為0例：寫出如圖所示的觸發(fā)器的特征方程例：寫出如圖所示的觸發(fā)器的特征方程, 此電路完成的是此電路完成的是哪一種觸發(fā)器的邏輯功能？哪一種觸發(fā)器的邏輯功能？ 解：解：nn

25、nQKQKDQ1同同T觸發(fā)器的特征方程相比較，此即為觸發(fā)器的特征方程相比較，此即為T觸發(fā)器觸發(fā)器 例：一種特殊的同步例：一種特殊的同步R-S 觸發(fā)器如圖所示。觸發(fā)器如圖所示。(1)列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。真值表。(2)寫出次態(tài)方程。寫出次態(tài)方程。(3)R與與S是否需要約束條件？是否需要約束條件？解：解：該電路分為該電路分為2級，后一級，后一級為由與非門構(gòu)成的低電平級為由與非門構(gòu)成的低電平有效的簡單有效的簡單RS觸發(fā)器，觸發(fā)器，G為為置位端、置位端、P為復(fù)位端。為復(fù)位端。根據(jù)題意列出狀態(tài)轉(zhuǎn)根據(jù)題意列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表換真值表利用卡諾圖進行化簡利用卡諾圖進行化簡nnnQCPQSRCPQ)(1

26、特性方程：特性方程：RS無需約束條件無需約束條件例：試畫出例：試畫出JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成AB觸發(fā)器的邏輯圖。觸發(fā)器的邏輯圖。AB觸發(fā)觸發(fā)器的功能表如圖所示。器的功能表如圖所示。解：解：先寫出先寫出AB觸發(fā)器的特性方程觸發(fā)器的特性方程nnnnnnQBABAQAQBABQAQAQ)(1與與JK 觸發(fā)器特性方程比對后有：觸發(fā)器特性方程比對后有：BABAKAJ例：例： 邏輯電路如圖所示。畫出邏輯電路如圖所示。畫出Q和和Z的波形，設(shè)初態(tài)為的波形，設(shè)初態(tài)為0解：解：例：電路如圖所示，試畫出例：電路如圖所示，試畫出Q1、Q2在輸入信號在輸入信號CP 、Rd和和D下的波形下的波形 。解：解：例：由各

27、種例：由各種TTL邏輯門組成如圖所示電路。試分析圖中各邏輯門組成如圖所示電路。試分析圖中各電路是否具有觸發(fā)器的功能。電路是否具有觸發(fā)器的功能。不具有不具有不具有不具有不具有不具有具有具有具有具有不具有不具有例：邊沿觸發(fā)器組成的電路和輸入波形如圖所示，設(shè)初態(tài)例：邊沿觸發(fā)器組成的電路和輸入波形如圖所示，設(shè)初態(tài)為為0 。試畫出。試畫出Q1Q0 的波形的波形 解：解：例：電路和輸入波形例：電路和輸入波形CP、A 如圖如圖 所示，設(shè)起始狀態(tài)所示，設(shè)起始狀態(tài)Q1Q0=00，試畫出，試畫出Q1、Q0、B、C 的波形。的波形。解：解：例：一邏輯電路如圖所示，試畫出時序電路部分的狀態(tài)圖，例：一邏輯電路如圖所示，

28、試畫出時序電路部分的狀態(tài)圖，并畫出在并畫出在CP作用下作用下24 譯碼器譯碼器74LS139 輸出輸出Y 0、Y1、Y 2、Y 3的波形，設(shè)的波形，設(shè)Q1、Q0的初態(tài)為的初態(tài)為0解：解：首先作出首先作出Q1Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。第六章習(xí)題第六章習(xí)題例：分析圖所示電路，畫出在例：分析圖所示電路，畫出在5個時鐘個時鐘CP作用下作用下Q1Q2的的時序圖。根據(jù)電路的組成及連接直接判斷出電路的功能時序圖。根據(jù)電路的組成及連接直接判斷出電路的功能異步異步4進制減計數(shù)器進制減計數(shù)器例：分析該電路為幾進制計數(shù)器？畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖例：分析該電路為幾進制計數(shù)器？畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 1,1,1311

29、2123123KQJQKQJKQQJ解：解：寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)方程寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)方程 nnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQ131121121212313得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 nnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQ131121121212313同步同步5進制計數(shù)器進制計數(shù)器 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換次序次序 現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)S0000001S1001010S2010011S3011100S4100000例：分析圖示的電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。例：分析圖示的電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖。說明電路能否自啟動說明電路

30、能否自啟動 解：解：寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)方程寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)方程 3212111212133, 1,QQQZQKJQKQJQKJnnnnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQQQ12111211212131313同步同步6進制計數(shù)器，能自啟動進制計數(shù)器，能自啟動 得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 nnnnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQQQ12111211212131313Z在在110時輸出為時輸出為1，表示進位，表示進位 例：異步計數(shù)電路。分析電路為幾進制計數(shù)器，畫出電路例：異步計數(shù)電路。分析電路為幾進制計數(shù)器，畫出電路的狀態(tài)

31、轉(zhuǎn)換圖的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 解：解：寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)寫激勵方程、輸出方程，并結(jié)合特性方程求解狀態(tài)方程，并列寫時鐘方程。方程，并列寫時鐘方程。 1, 11,1,11232323KJKQJKQJnnnnnnnnQQQQQQQQ111231232131321QCPCPCPCP得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 nnnnnnnnQQQQQQQQ111231232131321QCPCPCPCP000111111XX011011110110XX010010100100XX000CP3CP2CP1nQ1nQ012nQ11nQ10nQnQ2異步異步6進制計數(shù)器，能自啟動進制計數(shù)器，能自啟動 例：

32、設(shè)計一個同步例：設(shè)計一個同步7進制加法計數(shù)器。進制加法計數(shù)器。 解：解：由題意可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由題意可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)編碼，得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)編碼，得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表S0S1S2S3S4S5S60000001nQ21000011S60011101S50101001S40001110S30110010S20010100S10100000S0Y次態(tài)次態(tài)現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換次序次序nQ1nQ012nQ11nQ10nQnQ2選擇選擇JK觸發(fā)器，利用卡諾圖化簡求得驅(qū)動方程和輸出方程觸發(fā)器，利用卡諾圖化簡求得驅(qū)動方程和輸出方程F0000101110101110101110K0J0nQ010nQF110111

33、0000101011110000K1J1nQ111nQF2101011011110000000000K2J2nQ212nQY1011010100010110001001000000YnQ2nQ1nQ0化簡后得到：化簡后得到：12QQY 1,01200210112022KQQJQQKQJQKQQJ檢查檢查111，1CP后進入后進入000，電路具有，電路具有自啟動能力自啟動能力例：用例：用JK觸發(fā)器設(shè)計一個能產(chǎn)生如圖所示波形的同步時序觸發(fā)器設(shè)計一個能產(chǎn)生如圖所示波形的同步時序邏輯電路，不得使用其它門電路。要求：給出設(shè)計過程，邏輯電路，不得使用其它門電路。要求：給出設(shè)計過程，檢查自啟動，畫出邏輯圖，

34、包括進位輸出。檢查自啟動，畫出邏輯圖，包括進位輸出。解：解：由波形圖可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由波形圖可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表結(jié)合真值表和特性方程求激勵方程結(jié)合真值表和特性方程求激勵方程1,1,010101KQJKQJ能自啟動能自啟動例：試用例：試用74161和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成一個和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成一個01100011序列發(fā)生器序列發(fā)生器例：用十六進制同步加法計數(shù)器例：用十六進制同步加法計數(shù)器74161設(shè)計能自啟動的設(shè)計能自啟動的2421BCD 碼十進制加法計數(shù)器，可用必要的門電路。碼十進制加法計數(shù)器，可用必要的門電路。解：解：2421碼狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖碼狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖計數(shù)至計數(shù)至4時進行置數(shù)

35、時進行置數(shù)1101例：用中規(guī)模集成計數(shù)器例：用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS161 構(gòu)成初始狀態(tài)為構(gòu)成初始狀態(tài)為0010 的的七進制計數(shù)器七進制計數(shù)器解：解：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖例：試分析如圖所示電路的邏輯功能。圖中例：試分析如圖所示電路的邏輯功能。圖中74LS160 為十為十進制同步加法計數(shù)器，其功能如表所示。進制同步加法計數(shù)器，其功能如表所示。解：解：28進進制加計數(shù)制加計數(shù)器器例：由四位二進制計數(shù)器例：由四位二進制計數(shù)器74161 及門電路組成的時序電路及門電路組成的時序電路如圖所示。要求：（如圖所示。要求：（1）分別列出）分別列出X=0 和和X=1 時的狀態(tài)圖；時的狀態(tài)圖；（2）指出該電路的

36、功能。）指出該電路的功能。（2）X=1時，電路為時，電路為5進制加計數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為：進制加計數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為：（1）X=0時，電路為時，電路為8 進制加計數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為：進制加計數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為：解：解：例：例：74163 為為4位同步清零二進制計數(shù)器，試分析下圖為幾位同步清零二進制計數(shù)器，試分析下圖為幾進制計數(shù)器。進制計數(shù)器。解：解：從從0101計數(shù)到計數(shù)到1100，同步清零，共，同步清零，共8個穩(wěn)定狀個穩(wěn)定狀態(tài)，態(tài)，8進制計數(shù)器進制計數(shù)器例：在圖電路中例：在圖電路中,若兩個移位寄存器中的原始數(shù)據(jù)分別為若兩個移位寄存器中的原始數(shù)據(jù)分別為A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0

37、=0011，試問經(jīng)過，試問經(jīng)過4個個CP信號作信號作用以后兩個寄存器中的數(shù)據(jù)如何？這個電路完成什么功能用以后兩個寄存器中的數(shù)據(jù)如何？這個電路完成什么功能? CPA3A2A1A0B3B2B1B0CIS C001 0 0 1 001100 110 1 0 0 000110 120 0 1 0 000011 031 0 0 1 000001 041 1 0 0 000000 0解：解：4個個CP信號作用信號作用后，后，B寄存器清零，寄存器清零，A寄存器數(shù)據(jù)為串行相寄存器數(shù)據(jù)為串行相加結(jié)果，而向高位的加結(jié)果，而向高位的進位由進位由CO給出。給出。 第八章習(xí)題第八章習(xí)題例：由例：由555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)

38、態(tài)電路和其輸入觸發(fā)信號如圖定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路和其輸入觸發(fā)信號如圖所示，試回答下列各問題：所示，試回答下列各問題： 解：解：555構(gòu)成的如圖單穩(wěn)，利用負脈沖觸發(fā)進入暫穩(wěn)態(tài)。構(gòu)成的如圖單穩(wěn)，利用負脈沖觸發(fā)進入暫穩(wěn)態(tài)?？茨膫€脈沖適合關(guān)鍵在于求解暫穩(wěn)態(tài)的時間。看哪個脈沖適合關(guān)鍵在于求解暫穩(wěn)態(tài)的時間。 tw= 1.33300.1=36.3us第第2脈沖合適脈沖合適 （1）確定哪個適合作輸入觸發(fā)信號，并畫出輸出波形圖。）確定哪個適合作輸入觸發(fā)信號，并畫出輸出波形圖。（2）確定該電路的穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間為多少？）確定該電路的穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間為多少？由圖可知周期為由圖可知周期為100us，則穩(wěn)態(tài)時間為：，則穩(wěn)態(tài)時間為：t1= 100-36.3=63.7us例：由例：由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖所示，圖中定時器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖所示，圖中VDD=12V ，R1=10K。要求輸出電壓。要求輸出電壓VO的振蕩頻率為的振蕩頻率為25KHZ ，占空比，占空比70%,試選擇定時元件試選擇定時元件R2和和 C的數(shù)值的數(shù)值。 解：解：取取例：由主從例：由主從JK觸發(fā)器和觸發(fā)器和555定時器組成的電路如圖所示。定時器組成的電