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《时序逻辑电路》练习题及答案[5.[1] 图P5.1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程, 画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动［解］驱动方程:J1=Ki输出方程:J2J3=K2= Q3,=Q1状态方程:= 2, K3 =Q3Y =Q3Qin1Q211Q「= Q3nQ1n +Q31Q1n nQ/^Q：； = Q1nQ2n +Q1nQ； =Qn5Q；； =Q3n Q21Q1n .如表5.1所本;由状态转换表可得状态转换图， 如图A5.1由状态方程可得状态转换表, 所示电路可以自启动Q3Q2Q1 N表5.1Q31Q21Q1nq-qLq/yQ31Q21Q1nqAqKq；* Y0000 0 101 0 000010 0 10 10 01 0 101110 1 00 1101 1 001010 1 110 0 01 1 10011图 A5.1电路的逻辑功能：是一个五进制计数器，计数顺序是从 0到4循环[5.[2] 析图P5.2时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程, 画出电路的状态转换图 A为输入逻辑变量YCP图 P5.2AQ；Qinq/qIy0000 1 00 0 11 0 00 1 01 1 00 1 10 0 11 0 01 1 11 1 11 0 01 1 00 1 01 0 10 0 0表5.2Ji -Q2Q3 K1=1. J2 =Qi K2 -Q1Q3 . ) ， ) ，J3 =QiQ2, K3 =Q2Q丁=QiQ2Q3 Q2Q3图 A5.3［解］驱动方程：Di — AQ2 , D2 = AQ1Q 2状态方程：Qin*=AQn, Q；+ = AQInQ； = A(Q；+Qin)输出方程：Y =AQiQ2由状态方程可得状态转换表，如表 5.2所示；由状态转换表可得状态转换图，如图 A5.2所示。

电路的逻辑功能是：判断A是否连续输入四个和四个以上 “1信号，是则Y=1 ,否则丫=0[5.[3] 试分析图P5.3时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动［解］Q1n4l=Q2Q3 . Q1； Q『=QiQ2 + &Q3Q2;丫 = Q2Q3电路的状态转换图如图 A5.3所示，电路能够自启动Q3Q2Q1 /YCP[5.[4] 分析图P5.4给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动, 说明电路实现的功能 A为输入变量图 P5.4［解］Ji = Ki =1 ,代入到特性方程 Qin+ = JiQin 十 KiQin ,得：Qr = Qin；J2 =K2 =A + Qi,代入到特性方程 Q2" =J2Q「+K2Q21,得：Q2^=AQinQ；；Y = AQ1Q2 AQ1Q2 =AQ2Qi AQ2Q1由状态方程可得其状态转换表，如表 5.4所示，状态转换图如图 A5.4所示表5.4AQ21QinQ21 +Qin 出丫ooooiiooiioooioiiooiioooiooiioiiiioiiiooioioioooQzQl A/Y其功能为：当A=0时，电路作2位二进制加计数；当 A=1时，电路作2位二进制减计[5.[5] 分析图P5.5时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出 电路的状态转换图，说明电路能否自启动。

图 P5.5[解]驱动方程：J 0 = Ko =in_nJ 2 - Q0Q3, K 2 - QoQi代入特性方程得状态方程：Ji =QoQ2Q3, Ki =QJ3 =Q0QiQ2, K3 =Qn 1QoQin1Q2n1 _ n 1Q3输出方程:J0Q0 K 0Qo = Qo. ~ n n n ~ n ~ n n ~ n T- n n nJiQi K iQi = Q2 Qi Qo Q3 Qi Qo Qi QoJ2Q2n K2Qn =QnQ2nQon QnQin Q2nQ：J303n K3Q3n uQ3nQ2nQinQon Q^Q:Y =Q3Q2QiQoQ3nQ21QinQ01Q—；4Q：气一YQ31Q21Q1nQ01qIq丁q]qTy000010 0 1100100 0 0 1 010011 0 0 0 000010 0 0 0 010000 111010100 10 1001110 110 0101110 10 001100 10 1011000 0 11001010 10 0 01101110 0 001000 0 11011100 10 1000110 0 10 011111110 0状态转换图如图A5.5所示。

Q3Q2Q1Q0 /T图 A5.5由以上分析知，图 P5.5所示电路为同步十进制减法计数器，能够自启动[5.[6] 试画出用2片74LS194组成8位双向移位寄存器的逻辑图[解]如图A5.6所示并 行 输 出Ad—rRdQoQiSQ? soCP—J--CP 74LS194A 3lDIN DO DI D2D^ DIL右移 -二串行输入一0 衰dQoQiQaQ* so——I- KoCP 294A 31_L51」 左移—— 串行输入并 行 输 入图 A5.6[5.[7] 在图P5.7电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为 A3A2AiAo=1001 ,B3B2BiBo=0011，试问经过4个CP信号作用以后两个寄存器中的数据如何？这个电路完成 什么功能？CP图 P5.7［解］ 两组移位寄存器，每来一个 CP,各位数据均向右移一位全加器的和返送到 A寄存器的左端输入全加器的进位输出 CO经一个CP的延迟反送到全加器的进位输入端CI在CP作用下，各点数据如表 P5.7所示4个CP信号作用后，A3A2AiAo=1100, B3B2BiBo=0000,电路为四位串行加法器4个CP信号作用后，B寄存器清零，A寄存器数据为串行相加结果，而向高位的进位 由CO给出。

表 P5.7CPA3A2A1A0B3B2B1B0CIS C001 0 0 10 0 1 100 110 10 00 0 0 110 120 0 100 0 0 011 031 0 0 10 0 0 001 041 1 0 00 0 0 000 0［5.［8］ 图P5.8的计数器电路，说明这是多少进制的计数器十进制计数器 74160Fm-i-的功能表见表5.3.4Q2 QI Q0c, OC ET行 74LS160 EPCP一 fPRd dj D2 di do图 P5.Z［解］图P5.8电路为七进制计数器计数顺序是 3- 9循环［5.［9］ 图P5.9的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是多少进制的计数 器十六进制计数器 74LS161的功能表如表5.3.4所示m _IQ2 QI Q0cT OC ET而 74LS161 EP _ ppRd D3 B2 di d口”rr1-CP图 P5.9［解］这是一个十进制计数器计数顺序是 0-9循环［5.［10］ 4位同步二进制计数器 74LS161接成十三进制计数器， 标出输入、输出端可以附加必要的门电路 74LS161的功能表见表 P5.10输入输出说明RdEPETLDCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0高位在左0XXxXX X X X0 0 0 0强迫清除1XX0TD C B AD C B A置数在CPT完成10X1xX X X X保持不影响OC输出1X01XX X X X保持nET=0 , OC=01111TX X X X计数表 P5.1074LS161、74 LS160 功能表注：（1）只有当CP=1时，EP、ET才允许改变状态（2）Oc为进位输出，平时为 0,当Q3Q2Q1Q0=1111时，Oc=1（74 LS160 是当 Q3Q2QiQo=1001 时，Oc=1）［解］可用多种方法实现十三进制计数器，根据功能表，现给出两种典型用法，它们均 为十三进制加法计数器。

如图 A5.10（a）、（b）所示0CLDQ3 Q2 QI Q0而 D3 D2 Dl DOETEPCP-CP“Q3 Q2 QI Q0tTOC ET五 T4LS161 EP- ppRd D3 D2 di do"-CP(b)图 A5.10[5.11] 题试分析图P5.11的计数器在 M=1和M=0时各为几进制74LS160的功能表同上八Q2 QI Q0t,tOC ET而 74LS160 EP- ppRd D3 de di do”-CPM[解][5.12]图 P5.llM=1时为六进制计数器，M=0时为八进制计数器图P5.12电路是可变进制计数器试分析当控制变量 A为1和0时电路各为几进制计数器74LS161的功能表见题5.10进位输出0CQ3 Q2 Q1 Q0ET由 74LS1S1 HP丽 D3 咚 Dl D口CP2T1—cp图 P5.12［解］A=1时为十二进制计数器，A=0时为十进制计数器［5.13］设计一个可控制进制的计数器，当输入控制变量 时工作在十五进制请标出计数输入端和进位输出端［解］见图A5.13M=0时工作在五进制，M=1一进位输出CF［5.［14］ 图P5.14给出的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是几进制计数 器,74LS290的功能表如表P5.14所示。

表P5.14 74LS290功能表CP图 P5.14输入输出R01R02S91S92Q3Q2Q1Q0110X000011X00000XX111001X0X0计数X00X计数0XX0计数0X0X计数注：将Q0与CPi连接，从CP0送CP为8421码；将Q3与C。