同步時(shí)序電路

1、第五章同步時(shí)序電路5.1、分析圖583所示時(shí)序電路，作出它的狀態(tài)表和狀態(tài)圖。作出電平輸入X序列為1011100時(shí)電路的時(shí)序圖。解：加=D=X臨Z=巫；初態(tài)為5.2、分析圖584所示時(shí)序電路，作出它的狀態(tài)表和狀態(tài)圖并作當(dāng)Xi=1111110及X2=0110110時(shí)的時(shí)序圖（設(shè)觸發(fā)器初態(tài)為“00）”。ZIA=LOQ=Y1YoCbi+1=QonQln+=XQg+XQln2o/i+i=X0o+XQlnQQn=XQQn+XQln圖584CP-nmmmmmL?T?X/Z21n+l!?QlnQOnXQln-lQ0n*lz。0“+1000001Z00101101000101110110000110111111

2、0001111110?!:5.3、分析圖585所示時(shí)序電路，作出它的狀態(tài)圖和時(shí)序圖。開頭狀態(tài)Y2YIYO=OOOO邏輯功能：可自啟動(dòng)的同步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。5.4、畫出圖586所示時(shí)序電路的狀態(tài)圖和時(shí)序圖，開頭狀態(tài)為Y3Y2Y1Yol-JQ-c3-JQ一-oLJQ一JQ2Y1KQ-廣0-KQ-|KQ-KQ-Y3Y2YIYO=0001OY3Y覚1Y0邏輯功能：移位寄存器型四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖5S65.5.畫出圖5-87圖所示同步十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖和時(shí)序圖。K4=Qin=”11，”丘可以不變，凡變化不影響，即由并入轉(zhuǎn)到保持，E,丘應(yīng)為IX,二級或非門的傳輸時(shí)間即可，最大f；為二級或非門加一級與非

3、門+FF的匚即可！5?7、畫出在圖588電路中加上如圖589所示輸入波形時(shí)輸出波形。圖5S95.10、圖5-92所示電路是為某接收機(jī)而設(shè)計(jì)的分頻電路，初始狀態(tài)為00,問：(1)當(dāng)X1X2=“00；”(2)當(dāng)X1X2=“O1”；(3)當(dāng)X1X2=“11”時(shí)，各種狀態(tài)為幾分頻?畫出波形圖。解：(1)當(dāng)xiX2=“oo；”初始狀態(tài)為“00”M：QM+I=1丿I=02=1心=丿丸=121/H1=Qin(2)當(dāng)X1X2=“01；”初始狀態(tài)為“00時(shí)”：圖592=QinK=JL=121,.+1=02n功it寰榆A清除移位時(shí)鐘申行并行RDCKJKABCDLXXXXXXXXHLfXXabedHHLXXXXXX

4、HHtLHXXXXHHfLLXXXXHHfHHXXXXHH?HLXXXXLKQAQBQCQDDLCKCKS/LABCD民圖596(1)JDHC十D=QK=(QQ)Q出QAQ|ftQuQi)LLLLHbcddQ、弧gQ%Qq%驗(yàn)。LQ.Qc.QA,QB.QC.J.QA.QAWQB.QC.0.cK-nTUirmTmmnTLTLJTnTLruL盼J一一5.16.分析由圖所示移位寄存器構(gòu)成的圖598所示電路，分析電路的邏輯功能,5-96(a)畫出QD的波形，分析電路能否自啟動(dòng)。解：K閉合時(shí)清零，匕0磁0=0000K扌丁開時(shí)：S/L=QA+QC+QDJ=K=QD圖5-98電路可以自啟動(dòng)。5.17.分析由

5、圖5-96(a)所示移位寄存器構(gòu)成如圖599(a),(b)、(c)的邏輯電路，說明各輸出QD是幾分頻?解：(c(b)AQRQCQD6QhnQBHQCHDHQAnQHnQcnQDnQCK-0000TT00011000000001QAQKQCQDQDRCKCKS/LABCDQD是7分頻。QD是8分頻。XT?00QAQBQCQDQDQAQBQCQDOD11R!CKCKS/LABCDABCDS/L000000010011111101111111CKQD是16分頻。CP110乜十Q十XDlQiCP_QikD=QonU=QoCEQoz=QiQoRl土2）用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)：2i/r+i=QIQQ+QQX+Q

6、iQoX+00oX=（0十X）Q+0十xaJK嚴(yán)Q。金X2o/r+l=Qo厶=心=1Z=00o5.26.用負(fù)邊緣JK觸發(fā)器及2輸入4輸出變量譯碼器，設(shè)計(jì)一個(gè)4相時(shí)鐘分配器。解：用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)4進(jìn)制計(jì)數(shù)器，Q】Qo為變量譯碼器的輸入。2Qon21n+lOo/i+l=QonQ1H+QonQl/iJ=K=QOlt人=心=100010110101111005.27.用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)可控計(jì)數(shù)器，當(dāng)控制端C=1時(shí)，實(shí)現(xiàn)000-100-110-111-011-000：當(dāng)C=0時(shí)，實(shí)現(xiàn)000-100-110-010-011-000計(jì)數(shù)。要求寫出：（1）狀態(tài)圖:2）狀態(tài)表；（3）狀態(tài)方程；（4）檢查能

7、否自啟動(dòng)，畫出狀態(tài)圖；（5）畫出邏輯圖。解：?）QmQnX?10102卄10葉100卄J2K2JlKlJQKQQiQ0o”x10000100000110010001101001110110001011011110100011K?=Qon+1111011011000001110001XoXoX1x0 x0 xx01x0 xx01x0 xx1x00 xx0 x01x0 xx01xx1x0 x00 xx1x10 xx1x1A=紜?=正忽gJ。=+QgXK=Q2n5.28.用J-K觸發(fā)器設(shè)計(jì)“1011序”列檢測器。要求寫出：(1)狀態(tài)圖;(2)狀態(tài)表；(3)三種獨(dú)立的狀態(tài)分配方案：(4)分別寫出三種分

8、配方案的狀態(tài)方程；(5)畫出最正確設(shè)計(jì)的邏輯圖。解：設(shè)so：初始及檢測成功狀態(tài)；si：輸入一個(gè)r”狀態(tài)：S2：輸入ro”狀態(tài):S3：輸入“101狀”態(tài)；X：輸入；z：輸出。(1)狀態(tài)圖(2)狀態(tài)表X01SoSo/0Sl/0SiS2/0Sl/0S2So/0S3/0S3S2/0So/1(3)狀態(tài)分配方案123So000001Si010100S2111010S3101111（4）狀態(tài)方程方案一：2m2onXObiC?O/r+lz0JKXoXOK0000000010100X1x0101101XXo011010Oxx0110000X1x1111100X0X1100110 x01x101001X10X方案

9、二:2m2OHX1Co/r+z兒KMKo0000000XoX0010100X1X0101001xx10110100Xxo100000X1Xo101110 x01x110100 x0 x1111001X1x1方案三、Qin20HX01丄1Qon-zJKJQK。rl0100100Xxo0110000Xx10001001XoX0010000XoX100010X11X101110 x01x110100 x0 x1111011X1Xo11?XXix1!XXX丿。=K。=0加X+QblQOn+QgQgX0X0 x1X1X?XJ=K、=QaQgX+QmQoX+Q/QgX00011110000111100jx

10、XiXXi1Jxl一?.1FXlli3Jo=Ko=QmX+QM+QgXa00011110?X?x?x?X?1Xh=K嚴(yán)?oM+QxQgX00011110Xlx0?X1KQ=QlnX+QlnQQn+QlnQQnX從JK的卡諾圖可以看出電路的簡化結(jié)果相似，以方案三畫邏輯電路5.30.用正邊緣D觸發(fā)器及其余門電路，設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)拍發(fā)生器，節(jié)拍順序如圖5-101所示，要求寫出設(shè)計(jì)過程。004圖5101解：從時(shí)序圖可得出狀態(tài)圖為:方法一：若將0看作觸發(fā)器的輸出，三個(gè)觸發(fā)器不行能有這樣的狀態(tài)，所以應(yīng)有6個(gè)狀態(tài),而且在傳輸“廣，可用6個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器型計(jì)數(shù)器。此中0=0、九=2,0=05。此時(shí)，狀態(tài)圖為:

11、邏輯圖:QonQinQinQinQAHQsn03九1A方法二：用3個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，ee血為輸出。QinQbiQQN?g九01QinQinQQ)I0+101卄&0卄1030201000001000001011001011010D2=QlnQon000010110010110100000100000100同理：%=QsQm2=QmQlnQonA=QlnQon?o11?a1XXD0=QlnQl用正邊緣D型觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)滿足圖5-102所示波形要求的邏輯電路，、X為輸入-5.32.CP寫出設(shè)計(jì)過程。解：方法一：從時(shí)序圖中可以看出將Yl、Y2、Z為輸出時(shí)，每經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘為一個(gè)循壞。其狀態(tài)圖為：

12、XY1Y2Z1/0000.000圖5102若以自然態(tài)序狀態(tài)分配，狀態(tài)表為：!000111100001111000廠200XXYiY2ZX?QnQlttQonX?!01X01X-1J0000001110 x|fx0010010010Xd:unX1111i?id.1)X?10100011101?10X,.?10?:為0110100000?1001101100D?=Szn+i=00X+QlnX+QmQgX或D?=2z/i+i1011110011=”2“+,”+Q”QQQQ同理，從卡諾圖可以求1101111110出：1111000000D嚴(yán)61,1+1=QGQo%=00”+=QOllL=QQH2=Qi

13、nQin+QinQon+QinQXZ=QlltQo,X+QlnQOl,X方法二：從時(shí)序圖中可以看岀Y1Y2的狀態(tài)為0011-011000。設(shè)：Yi=Qyr=Qofl則狀態(tài)圖、狀態(tài)表為:QlnQzX05+iOow+iz000110001100010100011111D=21H+1=Qln同理：10000120 xZ=QlnQon=知謬”?！笆?01010+QlnQon110010111000明顯，方法二的結(jié)果比方法一的結(jié)果要簡單得多。其邏輯圖為:1R&、用正邊緣D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)擁有以下功能的電路（電路如圖5-103所示）；5.33（1）開關(guān)K處于位置1（即X=0）時(shí)，輸出ZW=00；（2）當(dāng)開關(guān)

14、K擲到2（即X=l）時(shí)，電路要產(chǎn)生完好的系列輸出，即ZW：00-01-11-10（開始X在位置1）；（3）假如完好的系列輸出后，K仍在位置2,則ZW向來保持10狀態(tài)，只有當(dāng)K回到位置1時(shí)，ZW才重新回到00o要求：1）畫出最簡狀態(tài)圖；（2）列出狀態(tài)表；（3）給定狀態(tài)分配：（4）寫出狀態(tài)方程及輸出方程:（5）畫出邏輯圖。解：ZW的狀態(tài)為00、01、10、11,所以設(shè):輸出Z=Q1；W=Qo；輸入：X狀態(tài)圖狀態(tài)表QlnQonX/QlnQonX00000001010/1/11011111111000010110邏輯圖Z5.34、設(shè)計(jì)一個(gè)無擁堵的脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生一個(gè)010011000的序列脈沖，如圖5-104所示。o7o|11|o00o7|o|11|ooo圖5104要求：（1）用4個(gè)正邊緣D型觸發(fā)器，采納移位方式實(shí)現(xiàn)；（2）用數(shù)據(jù)選擇器，同步4位計(jì)數(shù)器和“與非“門實(shí)現(xiàn);（3）用圖5-97所示移位寄存器實(shí)現(xiàn)。解：Z=01011000,01011000（2）用四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成一個(gè)8進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出端控制一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器。LABc4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器0S2YQ50si8選1數(shù)據(jù)選擇EQ5D7D6D5D4D3D2D1D01CP-（1）碼長m=&/.m=89n=3時(shí),序列為2oGQ2有重復(fù)000,.n=46oQz11121000000111100010000100XXXX101001XXX