数电本科总复习3-时序逻辑电路总复习20100527

1、6 时序逻辑电路1、相同计数器的异步计数器和同步计数器相比,一般情况下( A ) A. 驱动方程简单 B. 使用触发器个数少 C. 工作速度快 D. 以上都不对2、n级触发器构成的环形计数器,其有效循环的状态数是( A ) A. n个 B. 2个 C. 4个 D. 6个3、用n 个触发器构成的计数器, 计数容量最多可为 2n 。4、某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHz,欲将存放在该寄存器中的数左移8位,完成该操作的时间为 80µs 。5、（1）请用置位法, 将4161接成五进制计数器。 T4161功能表CPS1S2工作状态×0×××清零10

2、××预置数×1101保持(包括C)×11×0保持(C=0)1111计数CPS1S2工作状态×0×××清零10××预置数×1101保持(包括C)×11×0保持(C=0)1111计数注：T4161是四位二进制计数器，Q0,Q1,Q2,Q3为输出端，D0,D1,D2,D3为置数输入端，其中D3为高位，D0为低位。（2）用两片 74LS161 二进制计数器构成 40 进制计数器，画出电路图。74LS161为同步16进制计数器，它的逻辑图和功能表如下。解题要点：根据

3、题目要求确定用两片161级联成16×16的计数器，再用反馈归零法设计。···&“1”CP“1”“1”CP“1”CP“1”Q3 Q2 Q1 Q0C 74161 CPCR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0CO 74161 CPCR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0 （1）计数状态（16进制） （2）画电路图。 6、分析下图所示序列发生电路，要求写出DSR的逻辑函数式，列出状态转换表，写出Z的输出序列码。解：74LS194为双向移位寄存器，M0=1,M1=0,时向右移位。的逻辑函数式为： Z的输出序列码为：

4、001111状态转换表如下：7、二进制加法计数器从0计数到十进制24时，需要5个触发器构成，有7个无效状态。（ ü ）8、利用四位可逆移位寄存器串行输入寄存1100，左移时首先输入数码 1 ，右移时首先输入数码 0 。9、如图所示时序电路。写出电路的驱动方程、状态方程，画出电路的状态转换图，说明电路的逻辑功能，并分析该电路能否自启动。 解： 答题要点（1）电路驱动方程为：电路状态方程为：状态图如下：该电路是一个5进制计数器；能自启动。10、构成一个7进制计数器需要三个触发器。 （ ü ）11、时序逻辑电路在结构上包含_组合电路_和_存储电路_两部分。12、设计计数器时应选用

5、（ B ）。A基本触发器 B边沿触发器 C同步触发器 D施密特触发器13、下表所示为四位二进制计数器215 的功能表,试分析下图电路所具有的功能。要求画出状态转换图。CrCP+CP-ABCDQD QC QB QA10×0×××××A×B×C×D0 0 0 0 A B C D001111××××××××加法计数减法计数&T215LDCP- Cr ABCDCP+“1”QAQDQCQB答题要点：这是利用芯片的异步置数端接成的

6、任意进制计数器。列状态转换图： 0110001000010000001101010100 Q3Q2Q1 Q00110不稳定，所以是模6计数器。14、分析电路功能,并说明能否自启动。QQQJJJF3F2F1解： 答题要点（1）电路驱动方程为： （2）电路状态方程为： 状态图如下： 可作扭环形计数器(模六)，可以自启动。 15、当时序电路存在无效循环时该电路不能自启动。（ X ）16、时序逻辑电路的特点是，任意时刻的输出不仅取决于该时刻的_输入信号_，还与电路的_原始状态_有关。17、一块7490十进制计数器中,它含有的触发器个数是( C )A. 1 B. 2 C. 4 D. 618、n级触发器构

7、成的扭环形计数器,其有效循环的状态数是( B ) A. n个 B. 2 n个 C. 4个 D. 6个19、时序逻辑电路在结构上包含_组合电路_和_存储电路_两部分。20、同步时序电路具有统一的时钟CP控制。（ ü）21、分析下图给出的电路，说明这是多少进制的计数器。74LS16174LS161&111CPY(a)74LS16074LS160101CPY(b)1122、用JK触发器和门电路设计一个同步五进制加法计数器。要求有进位输出端。状态转换图如图所示。000001010011100101110111/1/0/0/0/0/1/1/123、请用集成计数器芯片74LS193构成模

8、10加法计数器。74LS193逻辑符号如图图中是进位输出端且，是借位输出端。且。74LS193功能表如表所示。 表 74LS193功能表 图 74LS193逻辑符号 解：构成模10加法计数器。此题答案不唯一，仅供参考。因为计数器模N=10,所以异步预置状态M=15N=5，故预置数据DCBA=0101， 且加法进位输出端与置数端连接。其它输入端接上相应的信号。电路连接图如图所示 24. 、四位双向移位寄存器T4194的功能表如表所示。由功能表可知，要实现保持功能，应使 ，当，S1=1，S0=0时，电路实现 左移 功能。25、数字系统与逻辑功能部件的主要区别是有没有（ B ）A.存储器 B.控制器

9、 C.加法器 D.译码器26、某时序逻辑电路的状态转换图如下，若输入序列X=1001时，设起始状态为S1，则输出序列Z=（ A ） X/Z 0/1 1/0 S1 S2 0/0 1/1A. 0101 B.1011 C.0111 D.100027、利用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法有( ABC )A.复位法 B.预置数法 C.级联复位法28、时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为 同步 时序逻辑电路和 异步 时序逻辑电路。29、触发器有 2 个稳态，存储8位二进制信息要 8 个触发器。30、在移位寄存器中采用并行输出比串行输出（ A ）。A.快 B.慢 C.一样快 D.不确定3

10、1、用触发器设计一个24进制的计数器，至少需要( D )个触发器。A.3 B.4 C.6 D.532、某计数器的状态转换图如图所示，试问该计数器是一个 7 进制 减 法计数器，它有 7 个有效状态， 1 个无效状态，该电路 能 自启动。若用JK触发器组成，至少要 3 个JK触发器。33、要构成5进制计数器，至少需要 3 个触发器，其无效状态有 3 个。34、分析下图所示的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，并说明该电路是否能自启动。（15分）D QCPFF1 D QCPFF2 D QCPFF3 &CPY解： 驱动方程： ； ； Q3 Q2

11、Q0/Y000001011111110100010101/1/1/1/1/0输出方程： 状态方程：； ； 状态转换图： 逻辑功能：是能够自启动的模5计数器。 35、分析下图所示电路的逻辑功能, 并计算该电路工作一个循环所需的时间，图中R1=R2=10千欧, C=0.1微法。四位同步二进制加法计数器4161功能表如下所示。CPS1S2工作状态×0×××清零10××预置数×1101保持(包括C)×11×0保持(C=0)1111计数36、有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位

12、脉冲CP作用下，四位数据的移位过程是（ A ）。A.1011-0110-1100-10000000 B.1011-0101.1011-0111-111011011011 D.1011110111101111-111137、利用四位右移寄存器串行输入寄存1010，清零之后应首先输入 0 ，当输入三个数码（已发出3个寄存指令）时，电路（触发器自左至右）状态为 0100 。38、寄存器的功能是 暂存数据、地址、指令等信息 。例如在计算机中，需要它存储要参加运算的数据。39、 计数器 是对脉冲的个数进行计数，具有计数功能的电路。40、在N进制中，字符N的取值范围为：（ D

13、 ）A0 N B1 N C1 N -1 D0 N-141、Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3RDLDQCCCT74161S1>S21A1A2A3A0B1B3B2B0I(A>B)I(A=B)I(A<B)A>BA=BA<BCT7485D3D2D1D01CP111试分析下图可变模计数器, CT74161的使能端为S1、S2，置位端LD为低电平有效，复位端为RD低电平有效。当时计数器的模值M为多少。（10分）42、电路如下图所示，试按给定的CP与S波形画出Q1及Q2的波形图（设触发器起始状态均为0）。（15分）J2K2Q2Q2RDJ1K1Q1Q1Q111CPSQ2RDCPS

14、1234Q1Q2解： （1）写出各输出表达式 CPQ2SQ1（2）画出波形 43、 如图所示时序电路。写出电路的驱动方程、状态方程，画出电路的状态转换图，说明电路的逻辑功能，并分析该电路能否自启动。 &专业班级： 姓 名： 学 号： D Q1 D Q2 D Q3 CP解：（1）这是一个同步时序逻辑电路的分析问题。先写驱动方程 再写状态方程 001Q1Q2Q3000100110011111101010（2）画状态转换图 可见：这是一个可以自启动的模五计数器电路。 44、分析下图TTL电路实现何种逻辑功能,其中X是控制端,对X=0,X=1分别分析,假定触发器的初始状态为Q2=1,Q1=1.

15、 并判断能否自启动。 解: 从图可知,X是控制端,CP是时钟脉冲输入端,该时序电路属于计数器.对其功能分析如下：1) 时钟方程CP1=CP2=CP,是同步工作方式.2) 驱动方程 代入特性方程中得状态方程 画状态转换图 X=0时， X=1时Q2Q1300111001Q2 由状态转换图可知,当X=0时,是同步三进制加法计数器; 当X=1时,是同步三进制减法计数器.无效状态Q2Q1=11在上述情况下只需一个CP就进入有效状态,因而能自启动.总之,该时序逻辑电路是同步三进制可逆计数器,并且能自启动。 45、试分析下图电路的功能。 74161同步加法计数器的功能表 输 入 输

16、 出 说 明 CP P T D C B AQ0 Q1 Q2 Q3× × × 0 × × × × × × × 1 0 × × D C B A1 1 0 × × × × ×1 1 × 0 × × × ×1 1 1 1 × × × ×1 0 × × 0 0 0 0 0 0 0 0 D C B A 保 持 保 持 计 数0 0

17、 0 0异步清零送 数同步置0解：由题目所给的电路可知：由12即1100作译码状态，可写出反馈函数， （1）确定计数状态5780123469101112其中，12这个状态不稳定，所以这是利用异步清零功能连成的12进制计数器。46、74LS192双时钟同步计数器（十进制），其功能表如表所示。其中CO 是进位输出、BO是借位输出。现用74LS192组成的计数器如图所示，分析是几进制计数器，写出详细分析过程。 RD CPU CPD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q01 × × × × × × × 0 0 0 00 0

18、× × A B C D A B C D0 1 1 × × × × 加计数0 1 1 × × × × 减计数0 1 1 1 × × × × 保 持 表 74LS192功能表Q3 Q2 Q1 Q0D3 D2 D1 D0 RD LDCOBOCPUCPD741921 0 0 0CPLD解: 由74LS192功能表可知，计数器是异步复位（高电平有效）和置数（低电平有效）的，它有两个时钟输入，一个执行加法计数，另一个执行减法计数，有效时钟都是负边沿，分别有负脉冲输出表

19、示进位或借位。所以图示电路实现预置数1000的减法计数，计数状态进入0000时产生借位信号（=0）并异步置数（Q3Q2Q1Q0=1000），“0000”为一过渡状态。列出状态转换表CP Q3Q2Q1Q00 1 0 0 01 0 1 1 12 0 1 1 03 0 1 0 14 0 1 0 05 0 0 1 16 0 0 1 07 0 0 0 18 ( 0 0 0 0 )异步置数状态表状态表如表所示，是一个八进制计数器。47、集成中规模4位同步二进制加法计数器74161的逻辑符号和功能表如下所示。（1）试用74LS161采用复位法（异步清零）或者置数法（同步置数）实现十二进制计数器。 （2）试用

20、它设计一个10进制计数器，要求画出状态转换图和电路图。 Q3Q2Q1Q0CP74LS161PTCOABCDLDCr 74161同步加法计数器的功能表 输 入 输 出 说 明 CP P T D C B AQ0 Q1 Q2 Q3× ×× 0 × × × × × × × 1 0 × × D C B A1 1 0 × × × × ×1 1 × 0 × × × ×1 1 1 1 

21、5; × × ×1 0 × × 0 0 0 0 0 0 0 0 D C B A 保 持 保 持 计 数0 0 0 0异步清零送 数同步置0（1）、解一：异步清零法解题要点：（1）确定计数状态5780123469101112由12即1100作译码状态，可写出反馈函数，如图。Q3Q2Q1Q0CP74LS161PTDCBALDCr&11COCP 解二同步置数法解题要点：（1）确定计数状态57801234691011由1110即1011产生置数信号,其反馈函数，所置的数0000。如图。 Q3Q2Q1Q0CP74LS161PTDCBALDCr&a

22、mp;11COCP（2） 、此题答案不唯一。 解：确定计数状态，画状态图 0000000110011000101000110111001001010110010087654231910当74LS161从0000开始顺序计数到1010时，与非门输出“0”，清零信号到来，异步清零。画出电路。 CR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0CO74LS161CPCP&“1”“1”“1”48、已知74LS163是具有同步置数、同步清零功能的4位2进制加法计数器。试用74LS163设计一个85进制加法计数器，要求采用反馈归零法。74LS163功能表输 入输 出 0 × × × × × × ×0000010××1111××××计数110××××××保持11×0×××××保持0解：（1）74LS163是具有同步置数、同步清零功能的4位2进制加法计数器。经分析，需要两片74LS163级联，计数范围是084，反馈状态从高位到低位依次为（0101 0100）2