電工學 第12章 課后習題答案 課件_第1頁
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文檔簡介

第12章時序邏輯電路12.1基本雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器12.2鐘控雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器12.3寄存器12.4計數(shù)器12.5集成定時器教學基本要求分析與思考題練習題返回主頁◆含有雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯電路稱為時序邏輯電路,簡稱時序電路。下一頁上一頁下一節(jié)返回◆觸發(fā)器:具有記憶能力的基本單元電路?!粲|發(fā)器分類:●按邏輯功能分類:

R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、

D觸發(fā)器、T觸發(fā)器……●按觸發(fā)方式分類:電平觸發(fā)、主從觸發(fā)、邊沿觸發(fā)……●按輸出狀態(tài)分類:雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器?;綬-S觸發(fā)器12.1基本雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端輸入端邏輯狀態(tài)相反觸發(fā)器的狀態(tài):Q=1Q=0Q=1Q=0◆規(guī)定:Q端的狀態(tài)為觸發(fā)器的狀態(tài)。2&QQRS&1圖12.1.1與非門組成的基本觸發(fā)器下一頁上一頁下一節(jié)返回111001RSQnQn+11101100001010101→0→1010011Qn→1→02&QQRS&1下一頁上一頁下一節(jié)返回→1100110→0001001→1RSQnQn+11101100001010101Qn0→111→002&QQRS&1下一頁上一頁下一節(jié)返回→1→011RSQnQn+11101100001010101Qn001101101→11001102&QQRS&1→1→0下一頁上一頁下一節(jié)返回0011相等了!RSQnQn+11101100001010101Qn01破壞了邏輯狀態(tài)!不定0110→1→12&QQRS&1下一頁上一頁下一節(jié)返回低電平有效!直接置0端直接復位端直接置1端直接置位端RSQn+111Qn01010100不定真值表2&QQRS&1SetReset下一頁上一頁下一節(jié)返回不定狀態(tài)不定狀態(tài)不定狀態(tài)邏輯符號SRQQRSRSQ11101初始狀態(tài)Q010001011010011不定不定11翻轉(zhuǎn)[補充例題1]根據(jù)輸入波形畫出輸出波形。下一頁上一頁下一節(jié)返回12.2鐘控雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(一)鐘控R-S觸發(fā)器(1)電路結(jié)構(gòu):2&QQ&1RS時鐘脈沖4&&3SRCP圖12.2.1R-S

觸發(fā)器電路下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(2)邏輯功能(a)

CP=0時:011導引門3、4被封鎖。觸發(fā)器保持原態(tài):

Qn+1=Qn2&QQ&14&&3SRCPR’S’下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)1(b)

CP=1

時:導引門3、4打開,接收R、S的信號。RSQn+1000110110011Qn100110101100101100112&QQ&14&&3SRCPR’S’不定高電平有效!RS設(shè)置初態(tài)為1設(shè)置初態(tài)為0下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(3)

觸發(fā)方式在CP脈沖有效期間▲CP高電平有效:▲CP低電平有效:SDQQRSCRDSRCP(a)高電平觸發(fā)(b)低電平觸發(fā)高電平觸發(fā)低電平觸發(fā)真值表RSQn+100Qn01110011不定SDQQRSCRDSRCP圖12.2.2電平觸發(fā)R-S觸發(fā)器的邏輯符號下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)[例12.2.1]已知高電平觸發(fā)R-S觸發(fā)器的CP、R、S波形,且Qn=0,畫出其Q端的輸出波形。RSCP1234Q空翻圖12.2.3例12.2.1的波形[解]下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(二)主從J-K觸發(fā)器(1)電路結(jié)構(gòu)CPSD主觸發(fā)器JKRD主觸發(fā)器:S=JQnR=KQnSCRQQSCR從觸發(fā)器圖12.2.4J-K觸發(fā)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)主觸發(fā)器打開從觸發(fā)器關(guān)閉1Q’Q’0CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器主觸發(fā)器關(guān)閉從觸發(fā)器打開=Q’下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)100(2)邏輯功能JKQn+100011011Qn01010001011000110

CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器Q’Q’下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)110011010100

CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器Q’Q’JKQn+100Qn01

01011(2)邏輯功能下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)0010CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器Q’Q’10JKQn+100Qn01

010111(2)邏輯功能下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)111

01100

1010JKQn+100Qn01

010

111CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器Q’Q’(2)邏輯功能下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)11101

01010

01CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器Q’Q’QnJKQn+100Qn01010111(2)邏輯功能下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)●

后沿主從觸發(fā)●

前沿主從觸發(fā)(3)觸發(fā)方式●

CP=1(或

0)時主觸發(fā)器接收信號,從觸發(fā)器關(guān)閉;●

CP=0(或

1)時主觸發(fā)器關(guān)閉,從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器的信號;

——主從觸發(fā)。JKQn+100Qn01010111

Qn真值表下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CPSDQQKJCRDJKCPQQSDKJCRDJKCP前沿處,主觸發(fā)器接收信號后沿處,從觸發(fā)器接收信號(a)后沿主從觸發(fā)(b)前沿主從觸發(fā)前沿處,從觸發(fā)器接收信號后沿處,主觸發(fā)器接收信號圖12.2.5主從觸發(fā)J-K觸發(fā)器的邏輯符號下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(4)關(guān)于J-K觸發(fā)器的

一次性翻轉(zhuǎn)問題0101001←101101←

→00←10→11

1000010不翻轉(zhuǎn)CPSD主觸發(fā)器JKRDSCRQQSCR從觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次!下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)[例12.2.2]已知后沿主從觸發(fā)J-K觸發(fā)器的CP、J、K波形,且Qn=0,畫出觸發(fā)器的Q端波形。Q1234CPJKQn1001100110000110一次翻轉(zhuǎn)主觸發(fā)器已經(jīng)翻轉(zhuǎn)為1態(tài)主觸發(fā)器未翻轉(zhuǎn)主觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為0態(tài)[解]圖12.2.6例12.2.2的波形下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)[補充例題2]已知CP的波形,且J=1,K=1,Qn=0。畫出觸發(fā)器的Q端波形。CP12345678SDQQKJCRDJKCPQ0翻轉(zhuǎn)時刻?計數(shù)狀態(tài)●累加

1●分頻:fi=1000Hzfo=500Hzfifo÷2下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)&&123456DSRAB置0維持線置1維持線置0阻塞線置1阻塞線&&&&SDRDCPQQ(三)D觸發(fā)器(1)電路結(jié)構(gòu)圖12.2.7D觸發(fā)器電路下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(2)邏輯功能:(1)當CP=0時:0S=R=111門5和門6打開,可接受輸入信號DB=DA=DD

=11&34&QDSRAB置0維持線置1維持線置0阻塞線置1阻塞線Q&56&CP&12&SDRD=D門3和門4關(guān)閉,下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)11DD110(2)當CP由0變1時,門3和門4打開,(3)當CP=1時,輸入信號被封鎖。則Q=DS=

DR=D=DD=&34&QDSRAB置0維持線置1維持線置0阻塞線置1阻塞線Q&56&CP&12&SDRD=D下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(3)當CP=1時輸入信號被封鎖門3和門4始終打開,S和R的狀態(tài)是互補的。如果:

R

=D=0門6被關(guān)閉!D的變化不能傳遞到S、R端。DD&34&QDSRAB置0維持線置1維持線置0阻塞線置1阻塞線Q&56&CP&12&SDRD1110=10=11=

=0下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)101=0如果

S

=D=0門4和門5同時被關(guān)閉!D的變化不能傳遞到S、R端。0==1DD&34&QDSRAB置0維持線置1維持線置0阻塞線置1阻塞線Q&56&CP&12&SDRD11下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)真值表01DQn+101CPQQRDSDDCDCPRDSDDCDCPQQ(a)上升沿觸發(fā)(b)下升沿觸發(fā)(3)觸發(fā)方式在跳變沿觸發(fā)。圖12.2.8邊沿觸發(fā)D觸發(fā)器的邏輯符號下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)[例12.2.3]已知上升沿觸發(fā)D觸發(fā)器D端的輸入信號波形,且Qn=0,畫出觸發(fā)器的Q端波形。1234QCPDD的變化對Q無影響[解]圖12.2.9例12.2.3的波形下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(四)T觸發(fā)器(觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換)真值表T

Qn+1SDQQKJCRDJKCP(1)將主從型J-K觸發(fā)器改接成T觸發(fā)器TCPJ=K=01——Qn+1=Qn——Qn+1=Qn01QnQn下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)SDQQKJCRDJKCPTCPSDQQTCRDTCP(a)改接方法(b)邏輯符號圖12.2.10J-K觸發(fā)器改為T觸發(fā)器主從觸發(fā)T觸發(fā)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(2)將維持阻塞型

D觸發(fā)器改接成

T觸發(fā)器邊沿觸發(fā)T觸發(fā)器RDSDQQDCDCP=1TCPRDSDQQTCTCP(a)改接方法(b)邏輯符號圖12.2.10D觸發(fā)器改為T觸發(fā)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)[例12.2.4]四人搶答電路。四人參加比賽,每人一個按鈕,其中一人按下按鈕后,相應的指示燈亮。并且,其它按鈕再按下時不起作用。[解]采用74LS175集成芯片。下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CLRD

CPQCLRD

CPQCLRD

CPQCLRD

CPQ時鐘清零GNDUCC公用清零公用時鐘74LS175片腳圖DIP164Q4D4Q2Q2D2Q1Q1D1Q3Q3D3Q下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)0000與門打開發(fā)光二極管不亮1+UCC清零1D2D3D4DUCCCP1Q2Q3Q4QRDR×4&時鐘脈沖>1賽前先清零圖12.2.12例12.2.4的電路下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)00001關(guān)閉11010+UCC清零1D2D3D4DUCCCP1Q2Q3Q4QRDR×4&時鐘脈沖>1按其它按鈕不起作用下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)12.3寄存器◆寄存器數(shù)碼寄存器移位寄存器串行并行◆按存取數(shù)碼的方式下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)RDRDRDRDA4A3A2A1O4O3O2O1&&&&SCRFF4Q4FF3Q3FF2Q2FF1Q1SCRSCRSCR1111(一)數(shù)碼寄存器預先清零0000數(shù)碼存入端數(shù)碼取出端清零指令0010000圖12.3.1數(shù)碼寄存器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)00000000寄存數(shù)碼取出數(shù)碼并行輸入并行輸出取出指令寄存指令1

1

0

101

1

0

11

1

0

10RDRDRDRDA4A3A2A1O4O3O2O1&&&&SCRFF4Q4FF3Q3FF2Q2FF1Q1SCRSCRSCR1111010(一)數(shù)碼寄存器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q00123456789…15160000000100100011010001010110011110001001……111100001111111011011100101110101001100001110110……00010000加法計數(shù)減法計數(shù)下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)(二)十進制計數(shù)器0000000100100011010001010110011110001001CPQ3Q2Q1Q0012345678910十進制數(shù)BCD碼0123456789進位0000下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)J0=K0=11J1=Q3Q0,J2=K2=Q1Q0J3=Q2Q1Q0,K3=Q0圖12.4.3同步十進制加法計數(shù)器0

0

0

0K1=Q00

1

1

111

11

1

1

1

0

0

000

00

0

0

1

0

0

101

00

0

10

0

0

0CPQ3KJCKJCQ2KJCQ1KJCQ0RD下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)Q0Q1Q2Q312345678910CPCLRENCLK功能10清零計數(shù)10φφQ3Q2Q1Q04518CLRENCLKCP1進位EN12345678910CP圖12.4.4十進制加法計數(shù)器的波形下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)補充內(nèi)容:任意進制計數(shù)器CP1進位100進制計數(shù)器Q3Q2Q1Q04518CLRENCLKQ3Q2Q1Q04518CLRENCLK100100000001下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)試設(shè)計一個60進制計數(shù)器。[補充例題3]01100000&進位0000CP1Q3Q2Q1Q04518CLRENCLKQ3Q2Q1Q04518CLRENCLK※練習題:試設(shè)計一個24進制計數(shù)器。下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)Q2Q1Q0JKC111RDCPK0=1J1=1

K1=1J0=Q2J2=Q1Q0K2=1CJKCJK[補充例題4]分析電路的邏輯功能。下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CPQ2

Q1

Q0012345J2K2J1K1J0K00

001111111010

010010101101100100000◆結(jié)論:

五進制加法計數(shù)器。K0=1J1=1

K1=1J2=Q1Q0K2=1J0=Q2JKC111RDCPCJKCJKQ2Q1Q0111111111111111111下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)1Q2Q1Q0JCKJCKJCKSDCPCPQ2

Q1

Q00123456781

1

1111110

101100011010001000111J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q1Q0◆結(jié)論:減法計數(shù)器。[補充例題4]分析電路的邏輯功能。下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)Q4Q3Q2Q1Q0CP165432100000100000

100DCDCDCDCQ4Q3Q2Q1CPDCQ0補充內(nèi)容:環(huán)形計數(shù)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CP165432Q4Q3Q2Q1Q000

10000

01000001DCDCDCDCQ4Q3Q2Q1CPDCQ0補充內(nèi)容:環(huán)形計數(shù)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)CP16543200001Q4Q3Q2Q1Q010

00001000DCDCDCDCQ4Q3Q2Q1CPDCQ0補充內(nèi)容:環(huán)形計數(shù)器下一頁上一頁下一節(jié)返回上一節(jié)圖12.5.1555集成定時器(一)555集成定時器12.5集成定時器電源端放電端GND低電平觸發(fā)端高電平觸發(fā)端電壓控制端復位端輸出端UDDDTHCOG

TLUoRD8765

5551234下一頁上一頁返回上一節(jié)低電平置1端高電平置0端INOUT8△8△RSQQ+UDDTHCOTLDMOSUo8745321RD++-C2+RRR6+-C1

UDD13

UDD23※U6>23UDD時:R=0→Q=0→Q=1→MOS管導通※U2<13UDD時:S=0→Q=1→Q=0→MOS管截止下一頁上一頁返回上一節(jié)T°C

R1

U6、U2

13UDDUo=0[例12.5.1]溫控電路。

U6

>23UDD、U2

>切斷加熱器T°C

R1

U6、U2

13UDDUO=1

U6<23UDD、U2<接通加熱器84156237R1R2R3555+UDDUo0.01

Fθ[解]圖12.5.2例12.5.1的電路下一頁上一頁返回上一節(jié)(二)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

只有一個穩(wěn)態(tài)的觸發(fā)器。

特點:在外來觸發(fā)信號的作用下,能夠由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)成另一暫穩(wěn)狀態(tài),暫穩(wěn)狀態(tài)維持一定時間后,又會自動返回到穩(wěn)態(tài)。下一頁上一頁返回上一節(jié)◆

無輸入信號時:

ui=1①設(shè)Q=1→Q=0→Q=1,MOS管導通→7端接通,C放電→

U6<23UDD

②設(shè)Q=0

Q維持

0態(tài)?!鶴=0→MOS管截止,7端斷開23UDD→

U6>→電容C充電→uC=u6

→Q=0→Q=1,MOS管導通→7端接地,C不能充電,觸發(fā)器的穩(wěn)態(tài)為:

uo=Q=084153uoui+UDDRC555627圖12.5.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器下一頁上一頁返回上一節(jié)(1)t=0~t1時,ui未輸入:0tui0tuC0tuot184153uoui+UDDRC555627uo=0(2)

t=t1~t2時,輸入觸發(fā)脈沖ui:u2=ui

13UDD→uo=1→C充電:uC=u6

t2③t

t2時,ui消失,u2=ui

13UDDC

繼續(xù)充電:uC=u6

23UDD,uo=Q=123UDD→

u6=uC=下一頁上一頁返回上一節(jié)0tui0tuC0tuot184153uoui+UDDRC555627t223UDDt3④t

t3時,→

uo=Q

=023UDDu6=uC

→Q=1,MOS管導通→C放電→U6<23UDD→uo=Q=

0暫穩(wěn)態(tài)tWtW=tln3=1.1RC下一頁上一頁返回上一節(jié)[補充例題4]單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用之一。84153uoui+UDDRC555627——照明定時電路。下一頁上一頁返回上一節(jié)R2SB84153uoui+UDDR1C555627[例12.5.2]洗相曝光定時電路。KAKA~白紅KAD2D1[解]圖12.5.4例12.5.2的電路下一頁上一頁返回上一節(jié)(三)無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(多諧振蕩器)

設(shè)uo=1,7端斷開→uo=

0→7端接通,C放電→

U2<13UDD23UDD→

U6>→C充電→u6=u2=uC

→uo=

1→u6=u2=uC

84153uo+UDDR1C555627R2下一頁上一頁返回上一節(jié)uC0t23UDD0tuot1t2t384153uo+UDDR1C555627R213UDDtW2tW1T輸出方波周期T的計算:T=tW1+tW2=0.7(R1+2R2)C占空比=tW1T下一頁上一頁返回上一節(jié)[例12.5.3]簡易電子琴電路。84153762555uo+UDDR28R27R26R25R24R23R22R21S8S7S6S5S4S3S2S10.01

F+R1C1C2圖12.5.6例12.5.3的電路[解]按下不同的琴鍵(S1~S8),便接入了不同的電阻(R21~R28)。簡易電子琴就是通過改變電阻值來改變輸出方波的周期,使外接的喇叭發(fā)出不同的音調(diào)。下一頁上一頁返回上一節(jié)教學基本要求第12章時序邏輯電路1.掌握基本R-S觸發(fā)器的邏輯功能。2.掌握鐘控R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能及觸發(fā)方式。3.理解數(shù)碼寄存器和移位寄存器的工作原理。4.理解二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器的工作原理。5.了解集成定時器的工作原理,了解用集成定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。返回下一頁返回分析與思考12.1(1)為什么說門電路沒有記憶功能,而觸發(fā)器有記憶功能?12.1(2)試分析由或非門組成的基本R-S觸發(fā)器的邏輯功能,列出其真值表,并與由與非門組成的基本R-S觸發(fā)器作一比較。12.2(1)鐘控觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)形式、邏輯功能及觸發(fā)方式三者之間有什么關(guān)系?邏輯功能相同的觸發(fā)器,觸發(fā)方式是否相同?12.2(3)試比較電平觸發(fā)、主從觸發(fā)和邊沿觸發(fā)的特點。

12.3(1)圖示數(shù)碼寄存器存入數(shù)碼時是否必須預先清零?&SCRFF4RDQ41&&&SCRFF3RDQ3SCRFF2RDQ2SCRFF1RDQ1111A1A2A3A4O1O2O3O4取出指令清零指令寄存指令下一頁上一頁返回

12.3(2)試將圖示右移位寄存器改為左移位寄存器。數(shù)碼存入端數(shù)碼取出端移位CPQ4D4DCRDRDDCDCDCRDRDQ3Q2Q1D3D2D1清零下一頁上一頁返回12.5(1)555集成定時器能否在的情況下工作?12.4(1)n位的二進制加法計數(shù)器,能計數(shù)的最大十進制數(shù)是多少?如果要計數(shù)的十進制數(shù)是100,需要幾位二進制加法計數(shù)器?12.4(2)異步計數(shù)器和同步計數(shù)器有何不同?二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器有何不同?12.5(2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器各有什么特點?它們產(chǎn)生的方波有何不同?下一頁上一頁返回分析與思考解答12.1(1)為什么說門電路沒有記憶功能,而觸發(fā)器有記憶功能?[答]由于門電路的輸出電平的高低僅取決于當時的輸入,與以前的輸入狀態(tài)無關(guān),所以說是一種無記憶功能的邏輯部件,而觸發(fā)器則不同,其輸出電平的高低不僅取決于當時的輸入,還與以前的輸入狀態(tài)有關(guān),因而它是一種有記憶功能的邏輯部件。下一題返回分析與思考題集12.1(2)試分析由或非門組成的基本R-S觸發(fā)器的邏輯功能,列出其真值表,并與由與非門組成的基本R-S觸發(fā)器作一比較。[答]為便于比較,今將由與非門組成的和或非門組成的基本R-S觸發(fā)器的電路、邏輯符號和真值表分別畫于圖(a)和(b)中。&&QQSRSRQQ(a)Qn+1SR00011011Qn01不定1QQSR1SRQQ(b)Qn+1SR00011011Qn01不定下一題上一題返回分析與思考題集12.2(1)鐘控觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)形式、邏輯功能及觸發(fā)方式三者之間有什么關(guān)系?邏輯功能相同的觸發(fā)器,觸發(fā)方式是否相同?[答]電路結(jié)構(gòu)不同,邏輯功能和觸發(fā)方式便可能不同。但同一種邏輯功能的觸發(fā)器,可以采用不同的電路結(jié)構(gòu),便有不同的觸發(fā)方式。因此,邏輯功能相同的觸發(fā)器,觸發(fā)方式不一定相同。下一題上一題返回分析與思考題集12.2(3)試比較電平觸發(fā)、主從觸發(fā)和邊沿觸發(fā)的特點。[答]電平觸發(fā)是在CP脈沖為規(guī)定的電平時(例如CP=1時),觸發(fā)器都能接收輸入信號并立即輸出相應的狀態(tài)。主從觸發(fā)是在CP脈沖為規(guī)定的電平時(例如CP=1時),接收輸入信號,經(jīng)過延時,當CP跳變時(例如CP的后沿到來時)才輸出相應的狀態(tài)。邊沿觸發(fā)是在CP跳變(例如由0跳變?yōu)?,即上升沿到來)時,接收輸入信號并立即輸出相應的狀態(tài)。下一題上一題返回分析與思考題集[答]該數(shù)碼寄存器清零與否都不會影響數(shù)碼的存入,故可以不必預先清零。12.3(1)圖示數(shù)碼寄存器存入數(shù)碼時是否須預先清零?&SCRFF4RDQ41&&&SCRFF3RDQ3SCRFF2RDQ2SCRFF1RDQ1111A1A2A3A4O1O2O3O4取出指令清零指令寄存指令下一題上一題返回分析與思考題集12.3(2)試將圖示右移位寄存器改為左移位寄存器。數(shù)碼存入端數(shù)碼取出端移位CPQ4D4DCRDRDDCDCDCRDRDQ3Q2Q1D3D2D1清零[答]將上圖中左邊的觸發(fā)器改由右邊的觸發(fā)器控制,待存數(shù)碼從高位數(shù)到低位數(shù)依次送到輸入端,在移位脈沖作用下,寄存器內(nèi)存放的數(shù)碼均從低位向高位移一位,于是則改為左移寄存器。下一題上一題返回分析與思考題集12.4(1)n位的二進制加法計數(shù)器,能計數(shù)的最大十進制數(shù)是多少?如果要計數(shù)的十進制數(shù)是100,需要幾位二進制加法計數(shù)器?[答]n位的二進制加法計數(shù)器,能計數(shù)的最大十進制數(shù)是2n-1。如果要計數(shù)的十進制數(shù)是100,需要7位的二進制加法計數(shù)器。

下一題上一題返回分析與思考題集12.4(2)異步計數(shù)器和同步計數(shù)器有何不同?二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器有何不同?[答]異步計數(shù)器計數(shù)的CP脈沖不是同時加到各個觸發(fā)器上,而只是加到最低位的觸發(fā)器上,其他觸發(fā)器的時鐘控制端是與相鄰的低位觸發(fā)器的輸出端相聯(lián)的,各觸發(fā)器的動作有先有后。而同步計數(shù)器的計數(shù)脈沖CP是同時加到各個觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端,各觸發(fā)器同時動作。二進制計數(shù)器是以“逢二進一”累計計數(shù),例如以四位二進制加法計數(shù)器為例可以累計0~15,所以當?shù)?6個CP到來時,已超出計數(shù)范圍,這時計數(shù)器應回到0000。n位的二進制計數(shù)器可以累計0~(2n-1)個數(shù),當?shù)?n個CP到來時,已超出計數(shù)范圍,這時計數(shù)器應回到0000。而十進制計數(shù)器是以“逢十進一”累計計數(shù),只是十進制的每一位數(shù)都用二進制數(shù)來表示。由于十進制數(shù)的每一位都只有0~9十個數(shù)字。因此采用四位二進制計數(shù)器來累計十進制數(shù)的每一位數(shù)時,只需取用0000~1001,剩余的1010~1111六個數(shù)要舍去不用,也就是說當計數(shù)到9,即四個觸發(fā)器的狀態(tài)為1001,再來一個計數(shù)脈沖,計數(shù)器不能像二進制計數(shù)器那樣翻轉(zhuǎn)成1010,而必須返回到0000,同時向高一位十進制計數(shù)器進位。下一題上一題返回分析與思考題集[答]此時集成定時器中的基本R-S觸發(fā)器的輸入R=0,S=0,基本R-S觸發(fā)器處于不定狀態(tài),故不能在這種情況下工作。12.5(1)555集成定時器能否在的情況下工作?下一題上一題返回分析與思考題集[答]單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是只有一個穩(wěn)態(tài)的

觸發(fā)器。其特點是:在外來觸發(fā)信號的作用下,能夠由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)成另一暫穩(wěn)狀態(tài),暫穩(wěn)狀態(tài)維持一定時間后,又會自動返回到穩(wěn)定狀態(tài)。無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一個沒有穩(wěn)定狀態(tài)的

觸發(fā)器。其特點是:無需外來觸發(fā)信號,接通電源后,電路自動地從一個暫穩(wěn)狀態(tài)變換為另一個暫穩(wěn)狀態(tài),周而復始,循環(huán)不止。12.5(2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器各有什么特點?它們產(chǎn)生的方波有何不同?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)一次產(chǎn)生一個一定寬度的方波,其方波的寬度tW=1.1RC。無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器接通電源后即可輸出連續(xù)方波,其方波的寬度tW=0.7(R1+R2)C。下一題返回分析與思考題集練習題SRQRS1k

1k

+5V12.1.1圖示電路是可以用來產(chǎn)生單脈沖的電路。試分析其產(chǎn)生單脈沖的原理,畫出Q和

的波形。Q下一頁返回12.1.2初始狀態(tài)為0的基本R-S觸發(fā)器(低電平有效),和端的輸入信號波形如圖所示,求Q和的波形。RSQRS12.2.1已知圖示電路中各輸入端的波形如圖所示,工作前各觸發(fā)器先置0,求Q1、Q2和Q3的波形。RDCPA1A2CSRCJKCDQ1Q2Q3Q1Q2Q3CPA1A2下一頁上一頁返回12.2.2在圖示電路中若輸入端的波形如圖所示,工作前各觸發(fā)器先置1,求Q1、Q2和Q3的波形。RDCPA1A2CSRCJKCDQ1Q2Q3Q1Q2Q3CPA1A2下一頁上一頁返回12.2.3在圖示電路中,已知各觸發(fā)器輸入端的波形如圖所示,工作前各觸發(fā)器先置0,求Q1和Q2的波形。RDCPTCTCTQ1Q2Q1Q2CPT12.2.4在圖示電路中,已知輸入端D和CP的波形如圖所示,各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0,求Q1和Q2的波形。CPDQ1Q2CDCTCPT下一頁上一頁返回CPDQCTCCCJKSRSSSRRQ12345612.2.5在圖示電路中,已知S、R和CP的波形如圖所示,各觸發(fā)器都原為1態(tài),求1、2、3、4、5、6各點及Q和

的波形。QCPSR12.2.6圖示各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0,求Q的波形。CPQ21CJKCPQ61CJKCPQ11CJKCPQ31CJKCPQ41CJKCPQ51CJK下一頁上一頁返回12.2.7圖示各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為1,求

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