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第5章 时序逻辑电路
1.试分析图1所示时序逻辑电路的逻辑功能。写出它的驱动方程、状态方程,列出状态转换真值表,画出它的状态转换图和时序图,并检查能否自启动。
图1 |
①输出方程
②驱动方程
③状态方程
(2)列状态转换真知表
设电路的初态为,可列出状态转换真值表如表解题1所示。
表解题1
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
由状态转换真值表可知图1所示电路为同步五进制加法计数器。
(4)画状态转换图如图解题1(a)所示,时序图如图解题1(b)所示。
图解题1 |
根据图解题1(a)所示状态转换图,可知电路具有自启动能力。
2.试分析图2所示时序逻辑电路的逻辑功能。写出输出方程、驱动方程、状态方程,列出状态转换真值表,画出状态转换图。
图2 |
①输出方程
②驱动方程
③状态方程
(2)列状态转换真知表
设电路的初态为,可列出状态转换真值表如表解题2所示。
表解题2
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
由状态转换真值表可知,当X=0时,电路保持原状态不变;当X=1时,电路为同步四进制加法计数器,Y是进位输出信号。
(4)画状态转换图如图解题2所示。
图解题2 |
图3
解:(1)写方程式
①输出方程
②驱动方程
③状态方程
(2)列状态转换真知表
设电路的初态为,可列出状态转换真值表如表解题3所示。
表解题3
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
0 | 0 | ||||||
由状态转换真值表可知,图3所示电路为右移位寄存器电路。在3个CP时钟脉冲作用后,将数据输入端D的数据d2d1 d0依次右移入寄存器中。
4.试分析图4所示电路为几进制计数器。
图4
解:由图4所示电路的接线可知,两片CT71LS161采用同步级联组成8位二进制计数器,再通过反馈清零法构成N进制计数器。当输入计数脉冲后计数器的输出状态为
,即对应的十进制数为时,该状态通过与非门作用于异步清零端,使计数器的状态为0。故图4所示电路为一百三十六进制加法计数器。
5.试分析图5所示电路为几进制计数器。
图5
解:由图5所示电路的接线可知,两片CT74LS160采用同步方式级联组成十进制加法计数器,再由反馈置数控制构成加法计数器。写出反馈控制方程为,可知反馈状态为,所以。故图5所示电路为八十九进制加法计数器。
6.试用CT74LS161的异步清零和同步置数功能构成下列计数器:
(1)十一进制计数器;
(2)六十进制计数器;
(3)一百进制计数器。
解:(1)用CT74LS161构成十一进制计数器。
用异步清零法构成十一进制计数器。
①写出对应的二进制代码:
②写出反馈归零函数:
③画连线图:如图解6(1)(a)所示。
用同步置数法构成十一进制计数器。
①写出的二进制代码:
②写出反馈置数函数:
③画连线图:如图解6(1)(b)所示。
(a) | (b) |
图解6(1) |
先用2片CT74LS161同步级联,再用异步清零法构成六十进制计数器。
①写出对应的二进制代码:
②写出反馈归零函数:
③画连线图:如图解6(2)(a)所示。
用同步置数法构成六十进制计数器。
①写出的二进制代码:
②写出反馈置数函数:
③画连线图:如图解6(2)(b)所示。
(a) |
(b) |
图解6(2) |
用异步清零法构成一百进制计数器。
①写出对应的二进制代码:
②写出反馈归零函数:
③画连线图:如图解6(3)(a)所示。
用同步置数法构成一百进制计数器。
①写出的二进制代码:
②写出反馈置数函数:
③画连线图:如图解6(3)(b)所示。
(a) |
(b) |
图解6(3) |