數(shù)字邏輯(第六版 白中英)課后習(xí)題答案

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第三章時(shí)序規(guī)律

1.寫出觸發(fā)器的次態(tài)方程，并依據(jù)已給波形畫出輸出Q的波形。

Q(bc)Q

n

1

n

解：1

2.說(shuō)明由RS觸發(fā)器組成的防抖動(dòng)電路的工作原理，畫出對(duì)應(yīng)輸入輸出波形

解：

3.已知JK信號(hào)如圖，請(qǐng)畫出負(fù)邊沿JK觸發(fā)器的輸出波形〔設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0〕

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4.寫出下列圖所示個(gè)觸發(fā)器次態(tài)方程，指出CP脈沖到來(lái)時(shí)，觸發(fā)器置“1”的條件。

解：〔1〕DABAB，假設(shè)使觸發(fā)器置“1”，那么A、B取值相異。

〔2〕JKABCD，假設(shè)使觸發(fā)器置“1”，那么A、B、C、D取值為奇數(shù)個(gè)1。

5.寫出各觸發(fā)器的次態(tài)方程，并按所給的CP信號(hào)，畫出各觸發(fā)器的輸出波形〔設(shè)初態(tài)為0〕

解：

6.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的串行→并行轉(zhuǎn)換器。

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CPQAQBQCQDQEQFQGQH

0000000001100000002D010000003D1D01000004D2D1D0100005D3D2D1D010006D4D3D2D1D01007D5D4D3D2D1D0108D6D5D4D3D2D1D01

9D7D6D5D4D3D2D1D0

7.分析下列圖所示同步計(jì)數(shù)電路

解：先寫出激勵(lì)方程，然后求得狀態(tài)方程

n

1nQ3Q2n1Q2Q1n

nnnQ1n1Q2Q1nQ3Q1

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狀態(tài)圖如下：

該計(jì)數(shù)器是循環(huán)碼五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以自啟動(dòng)。8.作出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表和狀態(tài)圖，確定其輸出序列。解：求得狀態(tài)方程如下

n1nQ3Q2n1Q2Q1nnnQ1n1Q2Q3

故輸出序列為：00011

9.用D觸發(fā)器構(gòu)成按循環(huán)碼(000→001→011→111→101→100→000)規(guī)律工作的六進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器

解：先列出真值表，然后求得激勵(lì)方程

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化簡(jiǎn)得：

n

ZQ2Q0n

n1nQ2Q1nQ2Q0nnQ1n1Q2Q0nnQ0n1Q2Q1n

n1

n

n

n

1

2

DQQ

2

2

DQn1

n

1

1

2

n

n

DQ

n1

Q

n2

1

規(guī)律電路圖如下：

10.用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)3位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，并畫出波形圖。解:真值表如下

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化簡(jiǎn)得：

D2Q2Q0(Q2Q1)Q0D1Q1Q0D0Q0ZQ2Q1Q0

11.用下列圖所示的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成五路脈沖安排器，試分別用簡(jiǎn)與非門電路及74LS138集成譯碼器構(gòu)成這個(gè)譯碼器，并畫出連線圖。

解：先寫出激勵(lì)方程，然后求得狀態(tài)方程nn

Q1n1Q1nQ3Q1n1nnQ2Q2Q1nQ2n1nnnQ3Q1nQ3Q2Q3

得真值表

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得狀態(tài)圖

假設(shè)用與非門實(shí)現(xiàn)，譯碼器輸出端的規(guī)律函數(shù)為：

Y0Q3Q2Y1Q3Q2Y2Q2Q1Y3Q3Q1Y4Q3Q2

假設(shè)用譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn),譯碼器輸出端的規(guī)律函數(shù)為：

Y0

Q3Q2Q1Y1Q3Q2Q1Y2Q3Q2Q1Y3Q3Q2Q1Y4Q3Q2Q1

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12假設(shè)將下列圖接成12進(jìn)制加法器，預(yù)置值應(yīng)為多少？畫出狀態(tài)圖及輸出波形圖。解：預(yù)置值應(yīng)C=0，B＝1，A＝1。

0000→0011→0100→0101→0110→0111

↑↓

1111←1110←1101←1100←1011←1000

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13.分析下列圖所示同步時(shí)序規(guī)律電路，作出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表和狀態(tài)圖，說(shuō)明它是Mealy型電路還是Moore型電路以及電路的功能。解：電路的狀態(tài)方程和輸出方程為：

n1

1n12

Q

n

n

1

n

n

n

n2

(*Q)Q(*Q)Q

1

2

1

n2

1

Z

該電路是Moore型電路。

當(dāng)*=0時(shí)，電路為模4加法計(jì)數(shù)器；當(dāng)*=1時(shí)，電路為模4減法計(jì)數(shù)器

14.分析下列圖所示同步時(shí)序規(guī)律電路，作出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表和狀態(tài)圖，說(shuō)明這個(gè)電路能對(duì)何種序

列進(jìn)行檢測(cè)？

解：電路的狀態(tài)方程和輸出方程為：

Q2nQ1

n00011011

Q2n+1Q1n+1/Z*=000/000/100/000/1

*=101/011/011/011/0

由此可見(jiàn)，凡輸入序列“110”,輸出就為“1”。

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15.作“101”序列信號(hào)檢測(cè)器的狀態(tài)表，凡收到輸入序列101時(shí)，輸出為1；并規(guī)定檢測(cè)的101序列不重疊。

解：依據(jù)題意分析，輸入為二進(jìn)制序列*，輸出為Z；且電路應(yīng)具有3個(gè)狀態(tài)：S0、S1、S2。列狀態(tài)圖和狀態(tài)表如下：

16.某計(jì)數(shù)器的波形如圖示。解：〔1〕確定計(jì)數(shù)器的狀態(tài)

計(jì)數(shù)器循環(huán)中有7個(gè)狀態(tài)?！?〕真值表如下

〔3〕得狀態(tài)方程、激勵(lì)方程

Qn1DQ

n3

3

2Qn12

D2

n

3

n

1

Qn

n

n

n

2

Q1

2

1

Qn1

Dn

n

n

1

1

3

2

1

NS/ZPS

*=0*=1S0S0/0S1/0S1S2/0S1/0S2

S0/0

S0/1

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17.對(duì)狀態(tài)表進(jìn)行編碼，并做出狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，用D觸發(fā)器和與非門實(shí)現(xiàn)。解：｛B,F｝，｛D,E｝為等價(jià)狀態(tài)，化簡(jiǎn)后的狀態(tài)表為

，C=10，D=11，那么

電路的狀態(tài)方程和輸出方程為

n

ZQ1n*Q2*

n1nnD2Q2Q2Q1nQ1n*Q2*nD1Q1n1Q1n*Q2Q1n*

18.某時(shí)序機(jī)狀態(tài)圖如下列圖所示。請(qǐng)用“一對(duì)一法”設(shè)計(jì)其電路解：

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D0Q0n1Q0nKQ3nKD1Q1n1Q0nKQ1nK

n1n

D2Q2Q2KQ1nKnD3Q3n1Q2KQ3nK

19．某時(shí)序機(jī)狀態(tài)圖如下所示，用“計(jì)數(shù)器法”設(shè)計(jì)該電路解：

假設(shè)編碼為：S0=00S1=01S2=11S3=10：

那么

Q1nQ2n00011110

Q1n+1Q2n+1k=000011010

k=101111100

n

nn

n

n

Q1

n1n1

1KQ2

n

次態(tài)方程為：Q2KQ1KQ2Q1Q2

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