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电子技术——几种常用的时序逻辑电路习题及答案

电子技术——几种常用的时序逻辑电路习题及答案
电子技术——几种常用的时序逻辑电路习题及答案

第七章 几种常用的时序逻辑电路

一、填空题

1.(9-1易)与组合逻辑电路不同,时序逻辑电路的特点是:任何时刻的输出信号不仅与____________有关,还与____________有关,是______(a.有记忆性b.无记忆性)逻辑电路。

2.(9-1易)触发器是数字电路中______(a.有记忆b.非记忆)的基本逻辑单元。

3.(9-1易)在外加输入信号作用下,触发器可从一种稳定状态转换为另一种稳定状态,信号终止,稳态_________(a.不能保持下去 b. 仍能保持下去)。

4.(9-1中)JK 触发器是________(a.CP 为1有效b.CP 边沿有效)。

5.(9-1易)1n n n Q JQ KQ +=+是_______触发器的特性方程。

6.(9-1中)1n n Q S RQ +=+是________触发器的特性方程,其约束条件为___________。

7.(9-1易)1n n n Q TQ TQ +=+是_____触发器的特征方程。

8. (9-1中)在T 触发器中,若使T=____,则每输入一个CP ,触发器状态就翻转一次,这种具有翻转功能的触发器称为'T 触发器,它的特征方程是________________。

9.(9-1难)我们可以用JK 触发器转换成其他逻辑功能触发器,令 __________________,即转换成T 触发器;令_______________, 即转换为'T 触发器;令________________,即转换成D 触发器。 10.(9-1难)我们可以用D 触发器转换成其他逻辑功能触发器,令 __________________,即转换成T 触发器;令_______________, 即转换为'T 触发器。

11.(9-2易)寄存器存放数据的方式有____________和___________;取

出数据的方式有____________和___________。

12.(9-2易)寄存器分为_________寄存器和__________寄存器。

13.(9-2中)双拍工作方式的数码寄存器工作时需_____________。

14.(9-3易)按计数器中各触发器翻转时间可分为_________,________。

15.(9-3中)74LS161是_____(a.同步b.异步)二进制计数器。它具有

_______,________,___________和计数等四种功能。

16.(9-3中)74LS290是_____(a.同步b.异步)非二进制计数器。

17.(9-3中)在计数过程中,利用反馈提供置数信号,使计数器将指定

数置入,并由此状态继续计数,可构成N进制计数器,该方法有________置数和________置数两种。

18.(9-3中)将模为M和N的两片计数器________(a.串接b.并接),可

扩展成_________进制的计数器。

19.(9-1易)触发器有______个稳定状态,所以也称____________。

20.(9-2中)74LS194是____________寄存器。

二、选择题

Q ,称为触发器的()。

1.(9-1易)Q=1,0

A.1态

B.0态

C.稳态

D.暂稳态

2.(9-1中)在下列触发器中,有约束条件的是()。

A.J K触发器

B.D触发器

C.同步R S触发器

D.T触发器

3.(9-1易)一个触发器可记录一位二进制代码,它有()个稳态。

A.0

B.1

C.2

D.3

4.(9-1易)存储8位二进制信息要()个触发器。

A.2

B.4

C.8

D.16

5.(9-1中)对于T触发器,若原态Q n=0,欲使新态Q n+1=1,应使输入T=()。

A.0

B.1

C.Q

D.以上都不对

6.(9-1中)对于T触发器,若原态Q n=1,欲使新态Q n+1=1,应使输入T=()。

A.0

B.1

C.Q

D.以上都不对

7.(9-1中)对于D 触发器,欲使Q n +1=Q n ,应使输入D =( )。 A.0 B.1 C.Q D.Q

8.(9-1中)对于J K 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+),若J =K ,则可完成( )触发器的逻辑功能。

A.R S

B.D

C.T

D.T ˊ

9.(9-1中)欲使J K 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)按Q n +1=Q n 工作,不可使J K 触发器的输入端( )。

A.J =K =1

B.J =Q ,K =Q

C. J =0,K =Q

D.J =Q ,K =0 10.(9-1中)欲使J K 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)按Q n +1=Q n 工作,可使J K 触发器的输入端( )。

A.J =K =0

B. J =1,K =Q

C.J =K =Q ,

D.J =Q ,K =0

11.(9-1中)欲使J K 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)按Q n +1=0工作,可使J K 触发器的输入端( )。

A.J =K =0

B.J =Q ,K =0

C.J =Q ,K =1

D.J =K =1

12.(9-1中)欲使J K 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)按Q n +1=1工作,可使J K 触发器的输入端( )。

A.J =K =1

B.J =K =0

C.J =K =Q

D. J =Q ,K =0 13.(9-1中)欲使D 触发器按Q n +1=Q n 工作,应使输入D =( )。 A.0 B.1 C.Q D.Q

14.(9-1中)下列触发器中,不能在C P 上升/下降沿翻转从而克服了空翻现象的是( )。

A.边沿D 触发器

B.基本R S 触发器

C.J K 触发器

D.T 触发器

15.(9-1中)下列触发器中,没有约束条件的是( )。 A.基本R S 触发器 B.主从R S 触发器 C.同步R S 触发器 D.边沿D 触发器

16.(9-1易)描述触发器的逻辑功能的方法没有( )。 A.状态转换真值表 B.特性方程 C.状态转换图 D.触发脉冲信号

17.(9-1难)为实现将J K 触发器转换为D 触发器,应使( )。 A.J =D ,K =D B. K =D ,J =D C.J =K =D D.J =K =D 18.(9-1中)D 触发器是一种( )稳态电路。

A.无

B.单

C.双

D.多

19.(9-2中)实验中用的功能较强的74L S194是()。

A.右移寄存器

B.左移寄存器

C.双向移位寄存器

D.数码寄存器

20.(9-3难)集成同步二进制计数器74LS161不具有______功能。

A.置数B.保持C.清零D.锁存

三、判断题

1.(9-1易)时序逻辑电路的特点是任何时刻的输出信号仅与电路原来状态有关。()

2.(9-1易)触发器是数字电路中具有记忆功能的基本逻辑单元。()

3.(9-1易)触发器输出端有两个稳定状态,即0态和1态。()

4.(9-1易)触发器也称单稳态触发器。()

5.(9-1易)触发器的外加输入信号终止后,稳态仍能保持下去。()

6.(9-3中)74LS163是4位二进制异步计数器。()

7.(9-1中)边沿触发器的状态变化发生在CP上升沿或下降沿到来时刻,其他时间触

发器状态均不变。()

8.(9-1易)JK触发器属于边沿触发器,CP上升沿或下降沿时有效。

()

9.(9-1中)令J=K=T=1,可将JK触发器转换成T触发器。()

10.(9-2中)寄存器存放数据的方式只有并行一种。()

11.(9-2易)寄存器取出数据的方式有并行和串行输出两种。()

12.(9-3易)计数器可用于累计输入脉冲个数,分频,定时,执行数字

运算等,应用广泛。()

13.(9-3中)74LS161是集成同步二进制计数器。()

RS 。()

14.(9-1中)基本RS触发器的约束条件是1

15.(9-3中)反馈清零法是在计数过程中利用某个中间状态反馈到清零

端,迫使计数器返回到0,再重新开始计数。()

四、简答题

1.(9-1易)图示是用与非门组成的基本RS 触发器 试根据其特性表,并写出特性方程和约束条件。

2.(9-1中) 用JK 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)可以转换成其他逻辑功能触发器,适当连接给出的JK 触发器的输入端分别将其转换成:

1).T 触发器(1n n n Q TQ TQ +=+) 2).T ’触发器(1n n Q Q +=) 3).D 触发器(1n Q D +=)

3.(9-1中)写出JK 触发器,T 触发器,T ’触发器,D 触发器的特性方程。

4.(9-3中)同步计数器的同步是指什么?

5.(9-3易)将两个二输入与非门的输出接回到对方的输入之一,则可组成什么触发器?

试列出其特性表

6.(9-1中)基本RS触发器如图所示,试画出Q对应R和S的波形(设Q的初态为0)。

7.(9-1难)同步RS触发器(CP=1时R和S信号有效且等同与基本RS触发器)如图所示,试画出Q对应R和S的波形(设Q的初态为0)。

8.(9-1中)用2个或非门也可以组成基本RS触发器。

1).试画出逻辑电路。

2).试列出其特性表。

9.(9-1中)已知CP、D的波形如图题5-6,试画出高电平有效和上升沿有效D触发器Q的波形(设Q的初态为0)。

10.(9-1难*)设图中的触发器的初态均为0,试画出Q端的波形。

11.(9-1难)设图中的触发器的初态均为0,试画出对应A 、B 的X 、Y 的波形。

12.(9-1中)基本RS 触发器的特性方程是:1

n n Q

S RQ +=+,D 触发器的特性方程是

1n Q D +=,比较这两个方程,试将基本RS 触发器转换为D 触发器。

13.(9-1中)由或非门组成的基本RS 触发器输入波形如图所试,试画出输出Q 和Q 端的波形。设触发器的初始状态为Q=0。

14.(9-1难)同步D 触发器(1

n Q

D +=,CP 上升沿有效,CP=1时有效)的输入波形如图

所示,试画出输出Q 和Q 的波形。设触发器的初始状态为Q=0。

15.(9-1难) TTL边沿JK触发器如图(a)所示,输入CP、J、K端的波形如图(b)所示,试对应画出输出Q和Q端的波形。设触发器的初始状态为Q=0。

16.(9-1难)电路如图(a)所示,输入CP、A、B的波形如图(b)所示,试画出Q和Q端的输出波形。设触发器的初始状态为Q=0。

17.(9-1难*)如图所示各边沿D 触发的初始状态都为0,试对应输入CP 波形画出Q 端的输出波形。

18.(9-1难*)如图所示各边沿JK 触发器的初始状态都为1,试对应CP 波形画出Q 端的输出波形(1n n n Q JQ KQ +=+)。

19.(9-1难)下降沿触发的边沿JK 触发器的输入CP 、J 、K 和R D 端的波形如图所示(1n n n Q JQ KQ +=+),D R 为异步置0端,低电平有效。试画出输出Q 端的波形。设触发器的初始状态Q=0,且1=D S 。

20.(9-3中)我们经常要对计数器电路进行分析。当给你一个逻辑电路的实例时,大体分析步骤如何?

21.(9-1难)电路如图(a)所示,输入时钟脉冲CP如图(b)所示,试画出输出Q0和Q1端的波形。设触发器的初始状态Q0=Q1=0。

22.(9-2易)移位寄存器有哪几种?

24.(9-3难)图示是用反馈同步置数法构成的N进制计数器,是多少进制?

27.(9-1中)试用D触发器转换成T触发器,并画出电路图。

五、计算题

1.(9-1难)试分析图所示的时序电路

1).写出驱动方程

2).写出状态方程

3).列出状态转换表

4).画出状态转换图

5).说明其逻辑功能

2.(9-3难)74LS163是4位二进制同步计数器(同步清零),试分析图示电路是几进制计数器。

3.(9-3难)74LS163是4位二进制同步计数器(同步清零),试分析图示电路是几进制计数器。

4.(9-3中)74LS161是同步二进制计数器,异步反馈清零。试回答下面的计数器构成了几进制?

1).

2).

第七章几种常用的时序逻辑电路参考答案

一、选择题

1.当时的输入信号,电路原来状态,a

2.a

3.b

4.b

5.JK

6.基本RS,1

+=(RS=0)

R S

7. T

8. 1,1n n Q Q +=

9. J=K=T ;J=K=T=1;J=D ,K=D 10. n n D TQ TQ =+;n D Q = 11. 并行,串行;并行输出,串行输出 12. 数码,移位 13. 清零

14. 同步计数器,异步计数器。 15. a ,清零,置数,保持 16. b

17. 异步,同步。 18. a ,M*N

19. 2,双稳态触发器 20. 双向移位

二、判断题

1. B

2. C

3. C

4. D

5. B

6. A

7. C

8. C

9. A 10. B 11. C 12. D

13. D 14. B 15. D 16. D

17. A 18. C 19. C 20. D

三、判断题

1.错

2.对

3.对

4.错

5.对

6.错

7.对

8.对

9.错 10.错 11.对

12.对 13.对 14.错 15.对

四、简答题

1.(9-1易)图示是用与非门组成的基本RS 触发器

试根据其特性表,并写出特性方程和约束条件。

参考答案: 特征方程:

1n n Q S RQ +=+,

约束条件:

1R S +=

2.(9-1中) 用JK 触发器(特性方程1n n n Q JQ KQ +=+)可以转换成其他逻辑功能触发器,适当连接给出的JK 触发器的输入端分别将其转换成: 1).T 触发器(1n n n Q TQ TQ +=+)

实验五--时序逻辑电路实验报告

实验五时序逻辑电路(计数器和寄存器)-实验报告 一、实验目的 1.掌握同步计数器设计方法与测试方法。 2.掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。 二、实验设备 设备:THHD-2型数字电子计数实验箱、示波器、信号源 器件:74LS163、74LS00、74LS20等。 三、实验原理和实验电路 1.计数器 计数器不仅可用来计数,也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,一般很少使用小规模的触发器组成计数器,而是直接选用中规模集成计数器。 2.(1) 四位二进制(十六进制)计数器74LS161(74LS163) 74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器,其功能表见表5.1。 74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外,其他功能与74LSl61相同。二者的外部引脚图也相同,如图5.1所示。 表5.1 74LSl61(74LS163)的功能表 清零预置使能时钟预置数据输入输出 工作模式R D LD EP ET CP A B C D Q A Q B Q C Q D 0 ××××()××××0 0 0 0 异步清零 1 0 ××D A D B D C D D D A D B D C D D同步置数 1 1 0 ××××××保持数据保持 1 1 ×0 ×××××保持数据保持 1 1 1 1 ××××计数加1计数3.集成计数器的应用——实现任意M进制计数器 一般情况任意M进制计数器的结构分为3类,第一类是由触发器构成的简单计数器。第二类是由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。第一类,可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。第二类,当计数器的模M较小时用一片集成计数器即可以实现,当M较大时,可通过多片计数器级联实现。两种实现方法:反馈置数法和反馈清零法。第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 4.实验电路: 十进制计数器 同步清零法 同步置数法

时序逻辑电路在实际中的应用

时序逻辑电路在实际中的应用 时序逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路,其特点是电路任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号,而且与电路的原状态有关,具有记忆功能。构成组合逻辑电路的基本单元是逻辑门,而构成时序逻辑电路的基本单元是触发器。时序逻辑电路在实际中的应用很广泛,数字钟、交通灯、计算机、电梯的控制盘、门铃和防盗报警系统中都能见到。主要介绍典型的时序逻辑部件:集成计数器的识别与应用,集成寄存器的识别与应用;时序逻辑电路的分析和设计。 计数器在计算机及各种数字仪表中应用广泛,具有记忆输入脉冲个数的功能,还可以实现分频、定时等。计数器种类繁多,按技术体制可分为二进制计数器和N进制计数器;按增减趋势可分为加计数器和减计数器;按技术脉冲引入方式可分为同步计数器和异步计数器。同步计数器的特点是构成计数器的所有触发器共用同一个时钟脉冲,触发器的状态同时更新,计数速度快;而异步计数的特点是构成计数器的触发器不共用同一个时钟脉冲,所有触发器更新状态的时刻不一致,计数速度相对较慢。在实际应用中,计数器是以集成电路形式存在的,主要有集成二进制计数器、集成十进制计数器两大类,其他进制计数器可由它们通过外电路设计来实现。在每一大类计数器中,又以同步与异步、加计数与可逆计数来细分。 寄存器具有接收数码、存放或传递数码的功能,由触发器和逻辑门组成。其中,触发器用来存放二进制数,逻辑门用来控制二进制数的接收、传送和输出。由于一个触发器只能存放1位二进制数,因此,存放n位二进制数的n位寄存器,需要n个触发器来组成。寄存器有数码寄存器和移位寄存器2种。输入输出方式有并入-并出、并入-串出、串入-并出、串入-串出4种。当寄存器的每一位数码由一个时钟脉冲控制同时接收或输出时,称为并入或并出。而每个时钟脉冲只控制寄存器按顺序逐位移入或移出数码时,称为串入或串出。移位寄存器除了具有存储数码的功能以外,还具有移位功能。所谓移位功能,是指寄存器里存储的数码能在时钟脉冲作用下依次左移或右移。因此,移位寄存器不仅可以用来寄存数码,而且可以用来实现数码的串行-并行转换。 时序逻辑电路的分析实际上是一个读图、识图的过程,就是根据给定的时序逻辑电路,通过分析其状态和输出信号在输入变量和时钟作用下的转换规律,理解其逻辑功能和工作特性。时序逻辑电路的设计是时序逻辑电路分析的逆过程,就是根据给定的逻辑问题,设计出满足要求的时序逻辑电路。设计时序逻辑电路的任务就是根据给定的逻辑问题,设计出满足要求的时序逻辑电路。在实际应用中,常用集成触发器和门电路配合来设计时序逻辑电路。通常,电路设计最简的标准是:所用的触发器和门电路的数量以及门的输入端数目尽可能少。 1. 时序逻辑电路分析的一般步骤 时序逻辑电路分析的一般步骤可归纳为:写方程式、求状态方程、进行计算、画状态转换图(或状态转换表)、确定电路的逻辑功能等。 1)写方程式 仔细观察、分析时序电路,然后再逐一写出以下3个方程。 ①时钟方程:各个触发器时钟信号的逻辑表达式。 ②输出方程:时序电路各个输出信号的逻辑表达式。 ③驱动方程:各个触发器输入端信号的逻辑表达式。 2)求状态方程 把驱动方程代入相应触发器的特性方程,即可求出时序电路的状态方程。

时序逻辑电路习题解答

5-1 分析图所示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和时序图。 CLK Z 图 题 5-1图 解:从给定的电路图写出驱动方程为: 0012 10 21()n n n n n D Q Q Q D Q D Q ?=??=?? =?? e 将驱动方程代入D 触发器的特征方程D Q n =+1 ,得到状态方程为: 10012110 12 1()n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q +++?=??=??=??e 由电路图可知,输出方程为 2 n Z Q = 根据状态方程和输出方程,画出的状态转换图如图题解5-1(a )所示,时序图如图题解5-1(b )所示。 题解5-1(a )状态转换图

1 Q 2/Q Z Q 题解5-1(b )时序图 综上分析可知,该电路是一个四进制计数器。 5-2 分析图所示电路的逻辑功能,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 为输入变量。 Y A 图 题 5-2图 解:首先从电路图写出驱动方程为: () 0110101()n n n n n D AQ D A Q Q A Q Q ?=? ?==+?? 将上式代入触发器的特征方程后得到状态方程 () 1011 10101()n n n n n n n Q AQ Q A Q Q A Q Q ++?=? ?==+?? 电路的输出方程为: 01n n Y AQ Q = 根据状态方程和输出方程,画出的状态转换图如图题解5-2所示

Y A 题解5-2 状态转换图 综上分析可知该电路的逻辑功能为: 当输入为0时,无论电路初态为何,次态均为状态“00”,即均复位; 当输入为1时,无论电路初态为何,在若干CLK 的作用下,电路最终回到状态“10”。 5-3 已知同步时序电路如图(a)所示,其输入波形如图 (b)所示。试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和时序图,并说明该电路的功能。 X (a) 电路图 1234CLK 5678 X (b)输入波形 图 题 5-3图 解:电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为: 0010110001101101 1, ,n n n n n n n n n n J X K X J XQ K X Q X Q XQ X Q XQ Q XQ XQ XQ Y XQ ++?==??==???=+=?? ?=+=+?= 根据状态方程和输出方程,可分别做出11 10,n n Q Q ++和Y 的卡诺图,如表5-1所示。由此 做出的状态转换图如图题解5-3(a)所示,画出的时序图如图题解5-3(b )所示。

(完整版)时序逻辑电路习题与答案

第12章时序逻辑电路 自测题 一、填空题 1.时序逻辑电路按状态转换情况可分为时序电路和时序电路两大类。 2.按计数进制的不同,可将计数器分为、和N进制计数器等类型。 3.用来累计和寄存输入脉冲个数的电路称为。 4.时序逻辑电路在结构方面的特点是:由具有控制作用的电路和具记忆作用电路组成。、 5.、寄存器的作用是用于、、数码指令等信息。 6.按计数过程中数值的增减来分,可将计数器分为为、和三种。 二、选择题 1.如题图12.1所示电路为某寄存器的一位,该寄存器为 。 A、单拍接收数码寄存器; B、双拍接收数码寄存器; C、单向移位寄存器; D、双向移位寄存器。 2.下列电路不属于时序逻辑电路的是。 A、数码寄存器; B、编码器; C、触发器; D、可逆计数器。 3.下列逻辑电路不具有记忆功能的是。 A、译码器; B、RS触发器; C、寄存器; D、计数器。 4.时序逻辑电路特点中,下列叙述正确的是。 A、电路任一时刻的输出只与当时输入信号有关; B、电路任一时刻的输出只与电路原来状态有关; C、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均有关; D、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均无关。 5.具有记忆功能的逻辑电路是。 A、加法器; B、显示器; C、译码器; D、计数器。 6.数码寄存器采用的输入输出方式为。 A、并行输入、并行输出; B、串行输入、串行输出; C、并行输入、串行输出; D、并行输出、串行输入。 三、判断下面说法是否正确,用“√"或“×"表示在括号 1.寄存器具有存储数码和信号的功能。( ) 2.构成计数电路的器件必须有记忆能力。( ) 3.移位寄存器只能串行输出。( ) 4.移位寄存器就是数码寄存器,它们没有区别。( ) 5.同步时序电路的工作速度高于异步时序电路。( ) 6.移位寄存器有接收、暂存、清除和数码移位等作用。() 思考与练习题 12.1.1 时序逻辑电路的特点是什么? 12.1.2 时序逻辑电路与组合电路有何区别? 12.3.1 在图12.1电路作用下,数码寄存器的原始状态Q3Q2Q1Q0=1001,而输入数码

电子技术——几种常用的时序逻辑电路习题及答案

第七章 几种常用的时序逻辑电路 一、填空题 1.(9-1易)与组合逻辑电路不同,时序逻辑电路的特点是:任何时刻的输出信号不仅与____________有关,还与____________有关,是______(a.有记忆性b.无记忆性)逻辑电路。 2.(9-1易)触发器是数字电路中______(a.有记忆b.非记忆)的基本逻辑单元。 3.(9-1易)在外加输入信号作用下,触发器可从一种稳定状态转换为另一种稳定状态,信号终止,稳态_________(a.不能保持下去 b. 仍能保持下去)。 4.(9-1中)JK 触发器是________(a.CP 为1有效b.CP 边沿有效)。 5.(9-1易)1n n n Q JQ KQ +=+是_______触发器的特性方程。 6.(9-1中)1n n Q S RQ +=+是________触发器的特性方程,其约束条件为___________。 7.(9-1易)1n n n Q TQ TQ +=+是_____触发器的特征方程。 8. (9-1中)在T 触发器中,若使T=____,则每输入一个CP ,触发器状态就翻转一次,这种具有翻转功能的触发器称为'T 触发器,它的特征方程是________________。 9.(9-1难)我们可以用JK 触发器转换成其他逻辑功能触发器,令 __________________,即转换成T 触发器;令_______________, 即转换为'T 触发器;令________________,即转换成D 触发器。 10.(9-1难)我们可以用D 触发器转换成其他逻辑功能触发器,令 __________________,即转换成T 触发器;令_______________, 即转换为'T 触发器。

时序逻辑电路实验报告

时序逻辑电路实验报告 一、实验目的 1. 加深理解时序逻辑电路的工作原理。 2. 掌握时序逻辑电路的设计方法。 3. 掌握时序逻辑电路的功能测试方法。 二、实验环境 1、PC机 2、Multisim软件工具 三、实验任务及要求 1、设计要求: 要求设计一个计数器完成1→3→5→7→9→0→2→4→6→8→1→…的循环计数(设初值为1),并用一个数码管显示计数值(时钟脉冲频率为约1Hz)。 2、实验内容: (1)按要求完成上述电路的功能。 (2)验证其功能是否正确。 四、实验设计说明(简述所用器件的逻辑功能,详细说明电路的设计思路和过程) 首先根据题目要求(即要完成1到9的奇数循环然后再0到8的偶数循环)画出真值表,如下图。画出真值表后,根据真值表画出各次态对应的卡诺图,如下图。然后通过化简卡诺图,得到对应的次态的状态方 程;

然后开始选择想要用于实现的该电路的器件,由于老师上课时所用的例题是用jk触发器完成的,我觉得蛮不错的,也就选择了同款的jk触发器;选好器件之后,根据状态方程列出jk触发器的驱动方程。然后根据驱动方程连接好线路图,为了连接方便,我也在纸上预先画好了连接图,以方便照着连接。接下来的工作就是在multisim上根据画好的草图连接器件了,然后再接上需要的显示电路,即可完成。

五、实验电路(画出完整的逻辑电路图和器件接线图)

六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法,实验体会 1、设计过程中遇到过哪些问题?是如何解决的? 在设计过程中最大的问题还是忘记设计的步骤吧,因为老师是提前将实验内容已经例题讲解给我们听的,而我开始实验与上课的时间相隔了不短的时间,导致上课记下来的设计步骤忘得七七八八,不过好在是在腾讯课堂上得网课,有回放,看着回放跟着老师的思路走一遍后,问题也就迎刃而解了,后面的设计也就是将思路步骤走一遍而已,没再遇到什么困难。 2、通过此次时序逻辑电路实验,你对时序逻辑电路的设计是否有更清楚的认识?若没有,请分析原因;若有,请说明在哪些方面更加清楚。 通过这次时序逻辑电路实验,我最大的感触就是实验设计的思路与步骤一定要清晰,思路与步骤的清晰与否真的是造成实验设计是否困难的最重要的因素。清晰的话,做起实验来如同顺水推舟,毫不费力,不清晰的话则如入泥潭,寸步难行。

时序逻辑电路练习题90281

一、填空题 1. 基本RS触发器,当R、S都接高电平时,该触发器具有____ ___功能。 2.D 触发器的特性方程为___ ;J-K 触发器的特性方程为______。 3.T触发器的特性方程为。 4.仅具有“置0”、“置1”功能的触发器叫。 5.时钟有效边沿到来时,输出状态和输入信号相同的触发器叫____ _____。 6. 若D 触发器的D 端连在Q端上,经100 个脉冲作用后,其次态为0,则现态应 为。 7.JK触发器J与K相接作为一个输入时相当于触发器。 8. 触发器有个稳定状态,它可以记录位二进制码,存储8 位二进制信息 需要个触发器。 9.时序电路的次态输出不仅与即时输入有关,而且还与有关。 10. 时序逻辑电路一般由和两部分组成的。 11. 计数器按内部各触发器的动作步调,可分为___ ___计数器和____ __计数器。 12. 按进位体制的不同,计数器可分为计数器和计数器两类;按计数过 程中数字增减趋势的不同,计数器可分为计数器、计数器和计数器。13.要构成五进制计数器,至少需要级触发器。 14.设集成十进制(默认为8421码)加法计数器的初态为Q4Q3Q2Q1=1001,则 经过5个CP脉冲以后计数器的状态为。 15.将某时钟频率为32MHz的CP变为4MHz的CP,需要个二进制计数器。 16. 在各种寄存器中,存放N 位二进制数码需要个触发器。 17. 有一个移位寄存器,高位在左,低位在右,欲将存放在该移位寄存器中的二 进制数乘上十进制数4,则需将该移位寄存器中的数移位,需要 个移位脉冲。 18.某单稳态触发器在无外触发信号时输出为0态,在外加触发信号时,输出跳 变为1态,因此其稳态为态,暂稳态为态。 19.单稳态触发器有___ _个稳定状态,多谐振荡器有_ ___个稳定状态。 20.单稳态触发器在外加触发信号作用下能够由状态翻转到状 态。 21.集成单稳态触发器的暂稳维持时间取决于。 22. 多谐振荡器的振荡周期为T=tw1+tw2,其中tw1为正脉冲宽度,tw2为负脉冲 宽度,则占空比应为____ ___。 23.施密特触发器有____个阈值电压,分别称作___ _____ 和___ _____ 。 24.触发器能将缓慢变化的非矩形脉冲变换成边沿陡峭的矩形脉冲。 25.施密特触发器常用于波形的与。 二、选择题 1. R-S型触发器不具有( )功能。 A. 保持 B. 翻转 C. 置1 D. 置0 2. 触发器的空翻现象是指() A.一个时钟脉冲期间,触发器没有翻转 B.一个时钟脉冲期间,触发器只翻转一次 C.一个时钟脉冲期间,触发器发生多次翻转 D.每来2个时钟脉冲,触发器才翻转一次 3. 欲得到D触发器的功能,以下诸图中唯有图(A)是正确的。

实验三时序逻辑电路

实验三时序逻辑电路 学习目标: 1、掌握时序逻辑电路的一般设计过程 2、掌握时序逻辑电路的时延分析方法,了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求 3、掌握时序逻辑电路的基本调试方法 4、熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图 实验内容: 1、广告流水灯(第 9 周课内验收)用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水灯由 8 个 LED 组成,工作时始终为 1 暗 7 亮,且这一个暗灯循环右移。 (1) 写出设计过程,画出设计的逻辑电路图,按图搭接电路 (2) 将单脉冲加到系统时钟端,静态验证实验电路 (3) 将 TTL 连续脉冲信号加到系统时钟端,用示波器观察并记录时钟脉冲 CP、触发器的输出端 Q2、Q1、 Q0 和 8 个 LED 上的波形。 2、序列发生器(第 10 周课内实物验收计数器方案)分别用 MSI 计数器和移位寄存器设计一个具有自启动功能的 01011 序列信号发生器 (1) 写出设计过程,画出电路逻辑图 (2) 搭接电路,并用单脉冲静态验证实验结果 (3) 加入 TTL 连续脉冲,用示波器观察观察并记录时钟脉冲 CLK、序列输出端的波形。 3、4 位并行输入-串行输出曼切斯特编码电路(第10周课内验收,基础要求占70%,扩展要求占30%) 在电信与数据存储中, 曼彻斯特编码(Manchester coding),又称自同步码、相位编码(phase encoding,PE),它能够用信号的变化来保持发送设备和接收设备之间的同步,在以太网中,被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。曼彻斯特编码用电压的变化来分辨 0 和 1,从高电平到低电平的跳变代表 0,而从低电平到高电平的跳变代表 1。信号的保持不会超过一个比特位的时间间隔。即使是 0 或 1 的序列,信号也将在每个时间间隔的中间发生跳变。这种跳变将允许接收设备的时钟与发送设备的时钟保持一致,图 3.1 为曼切斯特编码的例子。 设计一个电路,它能自动加载 4 位并行数据,并将这4位数据逐个串行输出(高位在前),每个串行输出位都被编码成曼切斯特码,当 4 位数据全部传输完成后,重新加载新数据,继续传输,如图 3.2 所示。

时序逻辑电路练习题及答案

《时序逻辑电路》练习题及答案 [6.1] 分析图P6-1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。 图P6-1 [解] 驱动方程:311Q K J ==, 状态方程:n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 13131311⊕=+=+; 122Q K J ==, n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 12212112 ⊕=+=+; 33213Q K Q Q J ==,, n n n n Q Q Q Q 12313 =+; 输出方程:3Q Y = 由状态方程可得状态转换表,如表6-1所示;由状态转换表可得状态转换图,如图A6-1所示。电路可以自启动。 表6-1 n n n Q Q Q 123 Y Q Q Q n n n 111213+++ n n n Q Q Q 123 Y Q Q Q n n n 1112 13+++ 0 00 00 1 010 01 1 0010 0100 0110 1000 100 10 1 110 11 1 000 1 011 1 010 1 001 1 图A6-1 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。 [6.2] 试分析图P6-2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。 图P6-2

[解] 驱动方程:21 Q A D =, 2 12Q Q A D = 状态方程:n n Q A Q 21 1 =+, )(122112n n n n n Q Q A Q Q A Q +==+ 输出方程:21Q Q A Y = 表6-2 由状态方程可得状态转换表,如表6-2所示;由状态转换表 可得状态转换图,如图A6-2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Y=0。 图A6-2 [6.3] 试分析图P6-3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。 图P6-3 [解] 321Q Q J =,11=K ; 12Q J =,312Q Q K =; 23213Q K Q Q J ==, =+11n Q 32Q Q ·1Q ; 211 2 Q Q Q n =++231Q Q Q ; 3232113Q Q Q Q Q Q n +=+ Y = 32Q Q 电路的状态转换图如图A6-3所示,电路能够自启动。 图A6-3 [6.4] 分析图P6-4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。 n n Q AQ 12 Y Q Q n n 1 112++ 000 00 1 010 01 1 100 11 1 110 10 1 010 100 110 00 1 11 1 100 010 000

实验五时序逻辑电路实验报告

实验五时序逻辑电路(计数器和寄存器)-实验报告一、实验目的 1掌握同步计数器设计方法与测试方法。 2 ?掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。 二、实验设备 设备:THHD-2型数字电子计数实验箱、示波器、信号源 器件:74LS163、74LS00、74LS20 等。 三、实验原理和实验电路 1计数器 计数器不仅可用来计数,也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,一般很少使用小规模的触发器组成计数器,而是直接选用中规模集成计数器。 2. (1)四位二进制(十六进制)计数器74LS161 (74LS163) 74LS161是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器,其功能表见表。 74LS163是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外,其他功能与74LS161相同。二者的外部引脚图也相同,如图所示。 3.集成计数器的应用一一实现任意M进制计数器

Eft CR IK rh th Ih ET 7-I1A C1M /( 制扭环计数 同步清零法器 同步置数法 般情况任意M 进制计数器的结构分为 3类,第一类是由触发器构成的简单计数器。 第 二类是 由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 第一类,可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。 第二类,当计数器的模 M 较小时用 一片集成计数器即可以实现,当 M 较大时,可通过多片计数器级联实现。两种实现方法:反 馈置数法和反馈清零法。第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 4?实验电路: 十进制计数器 1

图74LS161 (74LS163)外部引脚图 四、实验内容及步骤 1 .集成计数器实验 (1)按电路原理图使用中规模集成计数器74LS163和与非门74LS00,连接成一个同步置数或同步清零十进制计数器,并将输出连接至数码管或发光二极管。然后使用单次脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二极管的变化,记录得到电路计数过程和状态的转换规律。 (2)根据电路图,首先用D触发器74LS7474构成一个不能自启的六进制扭环形计数器,同样将输出连接至数码管或发光二极管。然后使用单次脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二 极管的变化,记录得到电路计数过程和状态的转换规律。注意观察电路是否能自启,若不能自启,则将电路置位有效状态。接下来再用D触发器74LS7474构成一个能自启的六进制扭环 形计数器,重复上述操作。 2?分频实验 依据实验原理图用74LS163及74LS00组成一个具有方波输出的六分频电路。选择适当时钟输入方式及频率(CP接连续波脉冲),用双踪示波器观察并记录时钟与分频输出信号的时序波形。 五、实验结果及数据分析 1 .集成计数实验同步清零和同步置数的十进制加一计数器状态转换过程分别如下所示: 0000 : 0001 : 0010 : 0011 ; 0100 爲00*卄庇爲爲卄yh 六进制扭环形计数器的状态转换过程如下:

时序逻辑电路的组成及分析方法案例说明

时序逻辑电路的组成及分析方法案例说明 一、时序逻辑电路的组成 时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路两部分组成,结构框图如图5-1所示。图中外部输入信号用X (x 1,x 2,… ,x n )表示;电路的输出信号用Y (y 1,y 2,… ,y m )表示;存储电路的输入信号用Z (z 1,z 2,… ,z k )表示;存储电路的输出信号和组合逻辑电路的内部输入信号用Q (q 1,q 2,… ,q j )表示。 x x y 1 y m 图8.38 时序逻辑电路的结构框图 可见,为了实现时序逻辑电路的逻辑功能,电路中必须包含存储电路,而且存储电路的输出还必须反馈到输入端,与外部输入信号一起决定电路的输出状态。存储电路通常由触发器组成。 2、时序逻辑电路逻辑功能的描述方法 用于描述触发器逻辑功能的各种方法,一般也适用于描述时序逻辑电路的逻辑功能,主要有以下几种。 (1)逻辑表达式 图8.3中的几种信号之间的逻辑关系可用下列逻辑表达式来描述: Y =F (X ,Q n ) Z =G (X ,Q n ) Q n +1=H (Z ,Q n ) 它们依次为输出方程、状态方程和存储电路的驱动方程。由逻辑表达式可见电路的输出Y 不仅与当时的输入X 有关,而且与存储电路的状态Q n 有关。 (2)状态转换真值表 状态转换真值表反映了时序逻辑电路的输出Y 、次态Q n +1与其输入X 、现态Q n 的对应关系,又称状态转换表。状态转换表可由逻辑表达式获得。 (3)状态转换图

状态转换图又称状态图,是状态转换表的图形表示,它反映了时序逻辑电路状态的转换与输入、输出取值的规律。 (4)波形图 波形图又称为时序图,是电路在时钟脉冲序列CP的作用下,电路的状态、输出随时间变化的波形。应用波形图,便于通过实验的方法检查时序逻辑电路的逻辑功能。 二、时序逻辑电路的分析方法 1.时序逻辑电路的分类 时序逻辑电路按存储电路中的触发器是否同时动作分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两种。在同步时序逻辑电路中,所有的触发器都由同一个时钟脉冲CP控制,状态变化同时进行。而在异步时序逻辑电路中,各触发器没有统一的时钟脉冲信号,状态变化不是同时发生的,而是有先有后。 2.时序逻辑电路的分析步骤 分析时序逻辑电路就是找出给定时序逻辑电路的逻辑功能和工作特点。分析同步时序逻辑电路时可不考虑时钟,分析步骤如下: (1)根据给定电路写出其时钟方程、驱动方程、输出方程; (2)将各驱动方程代入相应触发器的特性方程,得出与电路相一致的状态方程。 (3)进行状态计算。把电路的输入和现态各种可能取值组合代入状态方程和输出方程进行计算,得到相应的次态和输出。 (4)列状态转换表。画状态图或时序图。 (5)用文字描述电路的逻辑功能。 3.案例分析 分析图8.39所示时序逻辑电路的逻辑功能。 图8.39 逻辑电路 解:该时序电路的存储电路由一个主从JK触发器和一个T触发器构成,受统一的时钟CP控制,为同步时序逻辑电路。T触发器T端悬空相当于置1。 (1)列逻辑表达式。 输出方程及触发器的驱动方程分别为

时序逻辑电路习题

触发器 一、单项选择题: (1)对于D触发器,欲使Q n+1=Q n,应使输入D=。 A、0 B、1 C、Q D、 (2)对于T触发器,若原态Q n=0,欲使新态Q n+1=1,应使输入T=。 A、0 B、1 C、Q (4)请选择正确的RS触发器特性方程式。 A、 B、 C、 (约束条件为) D、 (5)请选择正确的T触发器特性方程式。 A、 B、 C、 D、 (6)试写出图所示各触发器输出的次态函数(Q )。 n+1 A、 B、 C、 D、 (7)下列触发器中没有约束条件的是。 A、基本RS触发器 B、主从RS触发器 C、同步RS触发器 D、边沿D触发器 二、多项选择题: (1)描述触发器的逻辑功能的方法有。 A、状态转换真值表 B、特性方程 C、状态转换图 D、状态转换卡诺图 (2)欲使JK触发器按Q n+1=Q n工作,可使JK触发器的输入端。

A、J=K=0 B、J=Q,K= C、J=,K=Q D、J=Q,K=0 (3)欲使JK触发器按Q n+1=0工作,可使JK触发器的输入端。 A、J=K=1 B、J=0,K=0 C、J=1,K=0 D、J=0,K=1 (4)欲使JK触发器按Q n+1=1工作,可使JK触发器的输入端。 A、J=K=1 B、J=1,K=0 C、J=K=0 D、J=0,K=1 三、判断题: (1)D触发器的特性方程为Q n+1=D,与Q 无关,所以它没有记忆功能。() n (2)同步触发器存在空翻现象,而边沿触发器和主从触发器克服了空翻。 () (3)主从JK触发器、边沿JK触发器和同步JK触发器的逻辑功能完全相同。() (8)同步RS触发器在时钟CP=0时,触发器的状态不改变( )。 (9)D触发器的特性方程为Q n+1=D,与Q n无关,所以它没有记忆功能( )。 (10)对于边沿JK触发器,在CP为高电平期间,当J=K=1时,状态会翻转一次( )。 四、填空题: (1)触发器有()个稳态,存储8位二进制信息要 ()个触发器。 (2)在一个CP脉冲作用下,引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的(),触发方式为()式或()式的触发器不会出现这种现象。 (3)按逻辑功能分,触发器有()、()、()、()、()五种。 (4)触发器有()个稳定状态,当=0,=1时,称为()状态。 时序逻辑电路 一、单项选择题: (2)某512位串行输入串行输出右移寄存器,已知时钟频率为4MHZ,数据从输入端到达输出端被延迟多长时间? A、128μs B、256μs C、512μs D、1024μs (3)4个触发器构成的8421BCD码计数器共有()个无效状态。 A、6 B、8 C、10 D、4 (4)四位二进制计数器模为 A、小于16 B、等于16 C、大于16 D、等于10 (5)利用异步预置数端构成N进制加法计数器,若预置数据为0,则应将()所对应的状态译码后驱动控制端。 A、N B、N-1 C、N+1 (7)采用集成中规模加法计数器74LS161构成的电路如图所示,选择正确答案。 A、十进制加法计数器 B、十二进制加法计数器

第5章 时序逻辑电路思考题与习题题解

思考题与习题题解 5-1填空题 (1)组合逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号有关;与电路原来所处的状态无关;时序逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号有关;与信号作用前电路原来所处的状态有关。 (2)构成一异步n2进制加法计数器需要 n 个触发器,一般将每个触发器接成计数或T’型触发器。计数脉冲输入端相连,高位触发器的 CP 端与邻低位Q端相连。 (3)一个4位移位寄存器,经过 4 个时钟脉冲CP后,4位串行输入数码全部存入寄存器;再经过 4 个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码。 (4)要组成模15计数器,至少需要采用 4 个触发器。 5-2 判断题 (1)异步时序电路的各级触发器类型不同。(×)(2)把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。(×)(3)具有 N 个独立的状态,计满 N 个计数脉冲后,状态能进入循环的时序电路,称之模N计数器。(√)(4)计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。(×) 5-3 单项选择题 (1)下列电路中,不属于组合逻辑电路的是(D)。 A.编码器 B.译码器 C. 数据选择器 D. 计数器 (2)同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于后者( B )。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关 (3)在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有( D )。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 (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,完成该操作需要(B)时间。 A.10μS B.80μS C.100μS D.800ms (5)用二进制异步计数器从0做加法,计到十进制数178,则最少需要( C )个触发器。 A.6 B.7 C.8 D.10 (6)某数字钟需要一个分频器将32768Hz的脉冲转换为1HZ的脉冲,欲构成此分频器至少需要(B)个触发器。 A.10 B.15 C.32 D.32768 (7)一位8421BCD码计数器至少需要(B)个触发器。 A.3 B.4 C.5 D.10

实验二 时序逻辑电路的设计[1]

实验二 时序逻辑电路的设计 一、实验目的: 1、 掌握时序逻辑电路的分析方法。 2、 掌握VHDL 设计常用时序逻辑电路的方法。 3、 掌握时序逻辑电路的测试方法。 4、 掌握层次电路设计方法。 5、 理解时序逻辑电路的特点。 二、实验的硬件要求: 1、 EDA/SOPC 实验箱。 2、 计算机。 三、实验原理 1、时序逻辑电路的定义 数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。 2、同步时序逻辑电路的设计方法 同步时序逻辑电路的设计是分析的逆过程,其任务是根据实际逻辑问题的要求,设计出能实现给定逻辑功能的电路。同步时序电路的设计过程: (1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表。 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求,分别确定输入变量和输出变量的数目和符号; ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系; ③根据原始状态图建立原始状态表; (2)状态化简---求出最简状态图。 合并等价状态,消去多余状态的过程称为状态化简。 等价状态:在相同的输入下有相同的输出,并转换到同一个次态去的两个状态称为等价状态。 (3)状态编码(状态分配)。 给每个状态赋以二进制代码的过程。 根据状态数确定触发器的个数,n n M 221-≤∠(M 为状态数;n 为触发器的个数)。 (4)选择触发器的类型。 (5)求出电路的激励方程和输出方程。 (6)画出逻辑图并检查自启动能力。 3、时序逻辑电路的特点及设计时的注意事项 ①时序逻辑电路与组合逻辑电路相比,输出会延时一个时钟周期。 ②时序逻辑电路一般容易消除“毛刺”。 ③用VHDL 描述时序逻辑电路时,一般只需将时钟信号和异步控制(如异步复位)信号作为敏感信号。

时序逻辑电路(

第六章时序逻辑电路 内容提要 【熟悉】触发器四种电路结构及动作特点,四种逻辑功能及其逻辑关系、逻辑符号,逻辑功能的四种描述方法 【掌握】时序电路的特点和一般分析方法 【熟悉】寄存器的功能、分类及使用方法, 双向移位寄存器的级联【掌握】计数器的功能和分类,级联法、置位法构成N进制计数器【掌握】555定时器构成三种电路的工作特点、连接方法及主要参数一.一.网上导学 二.二.典型例题 三.三.本章小结 四.四.习题答案 网上导学 §6.1时序逻辑电路的特点 时序逻辑电路的特点:任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,而 且还和电路原来的状态有关,所以时序电路具有记 忆功能。 在第五章中,向大家介绍了组合电路。 组合电路的特点是其任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态。 2.时序电路逻辑功能描述方法 在上面给出的时序电路结构框图中,包括组合逻辑电路和具有记忆功能的存储电路。 输出变量y1,y2,y3。。。。y b,合称输出矢量Y(t)。 输入变量x1,x2,x3。。。。x a,合称输入矢量X(t)。 同样,存储电路的输入、输出称之为矢量P(t)和矢量Q(t)

按照结构图,我们可以列出三组方程:设tn+1,tn分别为相邻的两个离散的时间瞬间。 矢量Y(tn)是X(tn),Q(tn)的函数,称输出方程。 矢量P(tn)是X(tn),Q(tn)的函数,称驱动方程。 矢量Q(tn+1)是P(tn),Q(tn)的函数,称状态方程。 本节问答题 1.1.什么叫组合逻辑电路? 2.2.什么叫时序逻辑电路? 3.3.它们在逻辑功能和电路结构上各有什么特点? 4.4.在时序电路中,时间量tn+1,tn各是怎样定义的?描述时序电路功能需要几个方程,它们各表示什么含义? §6.2触发器 在这一节中,向大家介绍一种最基本的存储电路触发器(flip-flop)。触发器具有以下基本特点: (1)具有两个稳定的(0和1)状态,能存储一位二进制信息; (2)根据不同的输入,可将输出置成0或1状态; (3)当输入信号消失后,被置成的状态能保存下来。 6.2.1 基本RS触发器 一.电路结构及逻辑符号 在本书第三章里,我们讲了各种门电路,若把两个反相器按照a 图的形式连接起来,可以看出,A点和B点信号是反相的,而A点和C点始终保持同一电平。这样,可以把A,C视为同一点(下面的b 图和c图)。在C图中,A,B两点始终反相,而且电路状态稳定,在没有外界干扰或者触发的状态下,电路能够保持稳定的输出。(这一

时序逻辑电路分析举例

时序逻辑电路分析例题 1、 分析下图时序逻辑电路。 解: 1、列出驱动方程:111==K J 1//122Q A AQ K J +== 2、列出状态方程: 将驱动方程代入JK 触发器的特性方程Q K JQ Q //*+=得: /1*1Q Q = 212/1//21//2/1*2Q AQ Q Q A Q Q A Q AQ Q +++= 3、列出输出方程: 21//2/1Q Q A Q AQ Y += 4、列出状态转换表: (1)当A=1时: 根据:/1*1Q Q =;21/2/1*2Q Q Q Q Q +=;/ 2/1Q Q Y =得:

(2)当A=0时: 根据:/1*1Q Q =;2/1/21*2 Q Q Q Q Q +=;21Q Q Y =得: 5、画状态转换图: 6、说明电路实现的逻辑功能: 此电路是一个可逆4进制(二位二进制)计数器,CLK 是计数脉冲输入端,A 是加减控制端,Y 是进位和借位输出端。当控制输入端A 为低电平0时,对输入的脉冲进行加法计数,计满4个脉冲,Y 输出端输出一个高电平进位信号。当控制输入端A 为高电平1时,对输入的脉冲进行减法计数,计满4个脉冲,Y 输出端输出一个高电平借位信号。 2、如图所示时序逻辑电路,试写出驱动方程、状态方程,画出状态图,说明该电路的功能。

()()n n n n n n n n n n n n n n Q XQ Q Q X Q Q X Q Q Q X Q Q X Q Q X Q 0 1 1 1 1 010110 11+=⊕=+=⊕=++ 输出方程 ()01Q Q X Z ⊕= 1、 状态转换表,如表所示。状态转换图,略。 CP X Z

数字逻辑几个时序逻辑电路例题

《时序逻辑电路》练习题及答案 []分析图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。 图 [解] 驱动方程:3 1 1 Q K J= =,状态方程:n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 1 3 1 3 1 3 1 1 ⊕ = + = + ; 1 2 2 Q K J= =,n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 1 2 2 1 2 1 1 2 ⊕ = + = + ; 3 3 2 1 3 Q K Q Q J= =,,n n n n Q Q Q Q 1 2 3 1 3 = + ; 输出方程:3 Q Y= 由状态方程可得状态转换表,如表所示;由状态转换表可得状态转换图,如图所示。电路可以自启动。 表 n n n Q Q Q 1 2 3 Y Q Q Q n n n1 1 1 2 1 3 + + +n n n Q Q Q 1 2 3 Y Q Q Q n n n1 1 1 2 1 3 + + + 000 001 010 011 0010 0100 0110 1000 100 101 110 111 0001 0111 0101 0011 图 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。

[]试分析图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。 图 [解] 驱动方程:2 1 Q A D=, 2 1 2 Q Q A D= 状态方程: n n Q A Q 2 1 1 = + , ) ( 1 2 2 1 1 2 n n n n n Q Q A Q Q A Q+ = = + 输出方程:2 1 Q Q A Y=表 由状态方程可得状态转换表,如表所示;由状态转换表可得 状态转换图,如图所示。 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Y=0。 图 []试分析图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。 图 [解] 3 2 1 Q Q J=,1 1 = K; 1 2 Q J=, 3 1 2 Q Q K=; 2 3 2 1 3 Q K Q Q J= =, = +1 1 n Q 3 2 Q Q· 1 Q; 2 1 1 2 Q Q Q n= + +2 3 1 Q Q Q; 3 2 3 2 1 1 3 Q Q Q Q Q Q n+ = + Y = 3 2 Q Q 电路的状态转换图如图所示,电路能够自启动。 n n Q AQ 1 2 Y Q Q n n1 1 1 2 + + 000 001 010 011 100 111 110 101 010 100 110 001 111 100 010 000

时序逻辑电路实验报告

时序逻辑实验报告(时序逻辑实验报告1)。实验目的1。掌握同步计数器的设计方法和测试方法。2掌握常用积分计数器的逻辑功能和使用方法。第二,lshd数字信号盒。该计数器不仅可用于计数,还可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,很少使用小型触发器构成计数器,而直接使用中型集成计数器。2(1)四位二进制计数器74ls161?74lsl61是具有同步设置和异步清除功能的4位二进制加法计数器。其功能表如下表所示。74ls163是一个4位二进制加法计数器,具有同步设置和同步清除功能。其他函数与74lsl61相同,区别在于删除是同步的。此图显示两个管脚的外部示意图。表74lsl61功能表3。应用集成计数器实现了正常情况下的任意一种计数器。任何玛丽计数器的结构都可以分为三种类型。第一种类型是由触发器组成的简单计数器。第二种类型由一个集成的二进制计数器组成。第三种类型是移位寄存器,它由移位寄存器组成。在第一类中,您可以使用顺序逻辑电路进行设计。在第二类中,当计数器的模数m较小时,可以通过积分计数器来实现。当m较大时,可以通过级联多个计数器来实现。实现方法有两种:反馈设置法和反馈清除法。第三种类型是移位寄存器计数器,它由移位寄存器

组成。4实验电路:十进制计数器同步清除法、同步设定法、六边形回路输出、六边形分频电路图74ls161外部引脚图4。实验内容及步骤?1。综合计数器实验?根据电路图,使用介质集成计数器74ls163和“与非门74ls00”连接十进制计数器的同步设置或同步清零,输出连接到数码管或LED。然后以单个脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二极管的变化,记录电路的计数过程和状态转换规律。根据电路图,用D触发器74ls7474构成一个六边形扭环计数器,输出端还连接到数码管或发光二极管上。然后用单个脉冲作为触发输入,观察数码管或LED的变化,记录电路计数过程和状态转换规律。注意观察电路是否能自动启动,否则不能将电路设置为有效状态。接下来,使用D触发器74ls7474形成自启动六边形扭环计数器,并重复上述操作。2分频实验根据实验原理图,由74ls163和74ls00组成方波输出六分频电路。选择合适的时钟输入方式和频率,用双轨示波器观察并记录时钟和分频输出信号的时序波形。5实验结果及数据分析1。同步清除十进制数加一。状态转换过程如下:分频实验成功实现了六频输出,输出波形为跟随:。实验总结和改进实验比较成功。通过这次测试,掌握了同步计数器的设计方法和

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