同步时序电路

1、第五章同步时序电路5.1、分析图583所示时序电路，作出它的状态表和状态图。作出电平输入X序列为1011100时电路的时序图。解：加=D=X临Z=巫；初态为5.2、分析图584所示时序电路，作出它的状态表和状态图并作当Xi=1111110及X2=0110110时的时序图（设触发器初态为“00）”。ZIA=LOQ=Y1YoCbi+1=QonQln+=XQg+XQln2o/i+i=X0o+XQlnQQn=XQQn+XQln图584CP-nmmmmmL?T?X/Z21n+l!?QlnQOnXQln-lQ0n*lz。0“+1000001Z00101101000101110110000110111111

2、0001111110?!:5.3、分析图585所示时序电路，作出它的状态图和时序图。开头状态Y2YIYO=OOOO逻辑功能：可自启动的同步五进制加法计数器。5.4、画出图586所示时序电路的状态图和时序图，开头状态为Y3Y2Y1Yol-JQ-c3-JQ一-oLJQ一JQ2Y1KQ-广0-KQ-|KQ-KQ-Y3Y2YIYO=0001OY3Y覚1Y0逻辑功能：移位寄存器型四进制计数器。图5S65.5.画出图5-87图所示同步十进制减法计数器的状态图和时序图。K4=Qin=”11，”丘可以不变，凡变化不影响，即由并入转到保持，E,丘应为IX,二级或非门的传输时间即可，最大f；为二级或非门加一级与非

3、门+FF的匚即可！5?7、画出在图588电路中加上如图589所示输入波形时输出波形。图5S95.10、图5-92所示电路是为某接收机而设计的分频电路，初始状态为00,问：(1)当X1X2=“00；”(2)当X1X2=“O1”；(3)当X1X2=“11”时，各种状态为几分频?画出波形图。解：(1)当xiX2=“oo；”初始状态为“00”M：QM+I=1丿I=02=1心=丿丸=121/H1=Qin(2)当X1X2=“01；”初始状态为“00时”：图592=QinK=JL=121,.+1=02n功it寰榆A清除移位时钟申行并行RDCKJKABCDLXXXXXXXXHLfXXabedHHLXXXXXX

4、HHtLHXXXXHHfLLXXXXHHfHHXXXXHH?HLXXXXLKQAQBQCQDDLCKCKS/LABCD民图596(1)JDHC十D=QK=(QQ)Q出QAQ|ftQuQi)LLLLHbcddQ、弧gQ%Qq%验。LQ.Qc.QA,QB.QC.J.QA.QAWQB.QC.0.cK-nTUirmTmmnTLTLJTnTLruL盼J一一5.16.分析由图所示移位寄存器构成的图598所示电路，分析电路的逻辑功能,5-96(a)画出QD的波形，分析电路能否自启动。解：K闭合时清零，匕0磁0=0000K扌丁开时：S/L=QA+QC+QDJ=K=QD图5-98电路可以自启动。5.17.分析由

5、图5-96(a)所示移位寄存器构成如图599(a),(b)、(c)的逻辑电路，说明各输出QD是几分频?解：(c(b)AQRQCQD6QhnQBHQCHDHQAnQHnQcnQDnQCK-0000TT00011000000001QAQKQCQDQDRCKCKS/LABCDQD是7分频。QD是8分频。XT?00QAQBQCQDQDQAQBQCQDOD11R!CKCKS/LABCDABCDS/L000000010011111101111111CKQD是16分频。CP110乜十Q十XDlQiCP_QikD=QonU=QoCEQoz=QiQoRl土2）用JK触发器设计：2i/r+i=QIQQ+QQX+Q

6、iQoX+00oX=（0十X）Q+0十xaJK严Q。金X2o/r+l=Qo厶=心=1Z=00o5.26.用负边缘JK触发器及2输入4输出变量译码器，设计一个4相时钟分配器。解：用JK触发器设计一个4进制计数器，Q】Qo为变量译码器的输入。2Qon21n+lOo/i+l=QonQ1H+QonQl/iJ=K=QOlt人=心=100010110101111005.27.用JK触发器设计一个可控计数器，当控制端C=1时，实现000-100-110-111-011-000：当C=0时，实现000-100-110-010-011-000计数。要求写出：（1）状态图:2）状态表；（3）状态方程；（4）检查能

7、否自启动，画出状态图；（5）画出逻辑图。解：?）QmQnX?10102卄10叶100卄J2K2JlKlJQKQQiQ0o”x10000100000110010001101001110110001011011110100011K?=Qon+1111011011000001110001XoXoX1x0 x0 xx01x0 xx01x0 xx1x00 xx0 x01x0 xx01xx1x0 x00 xx1x10 xx1x1A=纭?=正忽gJ。=+QgXK=Q2n5.28.用J-K触发器设计“1011序”列检测器。要求写出：(1)状态图;(2)状态表；(3)三种独立的状态分配方案：(4)分别写出三种分

8、配方案的状态方程；(5)画出最正确设计的逻辑图。解：设so：初始及检测成功状态；si：输入一个r”状态：S2：输入ro”状态:S3：输入“101状”态；X：输入；z：输出。(1)状态图(2)状态表X01SoSo/0Sl/0SiS2/0Sl/0S2So/0S3/0S3S2/0So/1(3)状态分配方案123So000001Si010100S2111010S3101111（4）状态方程方案一：2m2onXObiC?O/r+lz0JKXoXOK0000000010100X1x0101101XXo011010Oxx0110000X1x1111100X0X1100110 x01x101001X10X方案

9、二:2m2OHX1Co/r+z儿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严?oM+QxQgX00011110Xlx0?X1KQ=QlnX+QlnQQn+QlnQQnX从JK的卡诺图可以看出电路的简化结果相似，以方案三画逻辑电路5.30.用正边缘D触发器及其余门电路，设计一个节拍发生器，节拍顺序如图5-101所示，要求写出设计过程。004图5101解：从时序图可得出状态图为:方法一：若将0看作触发器的输出，三个触发器不行能有这样的状态，所以应有6个状态,而且在传输“广，可用6个触发器构成移位寄存器型计数器。此中0=0、九=2,0=05。此时，状态图为:

11、逻辑图:QonQinQinQinQAHQsn03九1A方法二：用3个触发器构成6进制计数器，ee血为输出。QinQbiQQN?g九01QinQinQQ)I0+101卄&0卄1030201000001000001011001011010D2=QlnQon000010110010110100000100000100同理：%=QsQm2=QmQlnQonA=QlnQon?o11?a1XXD0=QlnQl用正边缘D型触发器设计一个满足图5-102所示波形要求的逻辑电路，、X为输入-5.32.CP写出设计过程。解：方法一：从时序图中可以看出将Yl、Y2、Z为输出时，每经过8个时钟为一个循坏。其状态图为：

12、XY1Y2Z1/0000.000图5102若以自然态序状态分配，状态表为：!000111100001111000厂200XXYiY2ZX?QnQlttQonX?!01X01X-1J0000001110 x|fx0010010010Xd:unX1111i?id.1)X?10100011101?10X,.?10?:为0110100000?1001101100D?=Szn+i=00X+QlnX+QmQgX或D?=2z/i+i1011110011=”2“+,”+Q”QQQQ同理，从卡诺图可以求1101111110出：1111000000D严61,1+1=QGQo%=00”+=QOllL=QQH2=Qi

13、nQin+QinQon+QinQXZ=QlltQo,X+QlnQOl,X方法二：从时序图中可以看岀Y1Y2的状态为0011-011000。设：Yi=Qyr=Qofl则状态图、状态表为:QlnQzX05+iOow+iz000110001100010100011111D=21H+1=Qln同理：10000120 xZ=QlnQon=知謬”。“十101010+QlnQon110010111000明显，方法二的结果比方法一的结果要简单得多。其逻辑图为:1R&、用正边缘D触发器设计一个拥有以下功能的电路（电路如图5-103所示）；5.33（1）开关K处于位置1（即X=0）时，输出ZW=00；（2）当开关

14、K掷到2（即X=l）时，电路要产生完好的系列输出，即ZW：00-01-11-10（开始X在位置1）；（3）假如完好的系列输出后，K仍在位置2,则ZW向来保持10状态，只有当K回到位置1时，ZW才重新回到00o要求：1）画出最简状态图；（2）列出状态表；（3）给定状态分配：（4）写出状态方程及输出方程:（5）画出逻辑图。解：ZW的状态为00、01、10、11,所以设:输出Z=Q1；W=Qo；输入：X状态图状态表QlnQonX/QlnQonX00000001010/1/11011111111000010110逻辑图Z5.34、设计一个无拥堵的脉冲发生器，产生一个010011000的序列脉冲，如图5-104所示。o7o|11|o00o7|o|11|ooo图5104要求：（1）用4个正边缘D型触发器，采纳移位方式实现；（2）用数据选择器，同步4位计数器和“与非“门实现;（3）用图5-97所示移位寄存器实现。解：Z=01011000,01011000（2）用四位二进制计数器构成一个8进制计数器，其输出端控制一个8选1数据选择器。LABc4位二进制计数器0S2YQ50si8选1数据选择EQ5D7D6D5D4D3D2D1D01CP-（1）码长m=&/.m=89n=3时,序列为2oGQ2有重复000,.n=46oQz11121000000111100010000100XXXX101001XXX