第六章习题答案

3、分析图6-68所示同步时序电路，列出状态表，作出状态图。设Q端起始状态为0，试写出对应输入序列X为01110100时的输出序列Z。解：（1）写出输出方程、激励方程和状态方程QXQXQXQ)QXQX(QXQ)QX(QXQKQJQ1nZ=XQJ=X,K=XQ（2）作状态表和状态图Qn+1=XQ,Z=XQ110111100000Qn+1ZXQn输入X：01110100状态Q：输出Z：010/01/10/11/00001100111100000000116、分析图6-71所示同步时序电路说明该电路的功能。解：（1）写出输出方程和激励方程写出状态方程得根据QKQJQ1nJ1=K1=1J2=K2=XQ1Z=XQ1Q2+XQ1Q2211n211n1QQXQQQXQ2nQ1nQ2n+1Q1n+1Z(2)状态转换表000010001100010110011001100111101000110010111100nnQQ111nnnQQXQ2112nnnnQQXQQXZ212100011011X/Z0/01/11/01/01/00/00/00/1(3)状态转换图(4)时序图12345CPXYQ1nQ2n“0”4进制可异计数器(可加可减)。12345CPXYQ1nQ2n“1”(5)电路功能：X=0时，4进制加法计数器；X=1时，4进制减法计数器。9、作出“1011”序列检测器的状态图。典型输入、输出序列如下。输入X：1010101101100011110110001输出Z：0000000100100000000010000解：S0S1S2S30/01/01/00/00/01/10/01/0X/Z11、表6-1表6-2（A，E），B，C，D，F，GA，（B，F），C，（D，E）表6-312、（A，B，F），（B，E，F）（C，D）表6-4（A，B，C），（A，C，D）（A，D，E）13、表6-5A（00），B（01），C（10），D（11）表6-6A（00），B（01），C（11），D（10）16、试用JK触发器设计一个可控计数器。当C=1时，实现000→100→110→111→011→000；当C=0时，实现000→110→010→011→111→000。解：(1)根据题意，状态表为：现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000001010011100101110111011/0000/1111/0010/0110/0000/1111/0011/0100/0110/0ddd/dddd/dddd/dddd/dddd/dddd/d(2)求输出方程、状态方程、激励方程现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000110/0100/0001ddd/dddd/d010011/0ddd/d011111/0000/1100ddd/d110/0101ddd/dddd/d110010/0111/0111000/1011/00001111000011110Q0CQ2Q111CQQQCQQQZ012012ZQ-Qn+1JK000d011d10d111d0dddddddd10d0dd11dd0d1101dddddddd1011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J2K2现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000110/0100/0001ddd/0ddd/0010011/0ddd/0011111/0000/1100ddd/0110/0101ddd/0ddd/0110010/0111/0111000/1011/013dddddddd10d0dd11dd0d1101dddddddd1011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J2K2CQQJ012CQK0214Q-Qn+1JK000d011d10d111d01011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J1K1现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000110/0100/0001ddd/0ddd/0010011/0ddd/0011111/0000/1100ddd/0110/0101ddd/0ddd/0110010/0111/0111000/1011/0dd1ddddddddddd01dddd100001d0dddd151011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J1K1dd1ddddddddddd01dddd100001d0ddddCQJ21CQQCQK022116Q-Qn+1JK000d011d10d111d01011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J0K0现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000110/0100/0001ddd/0ddd/0010011/0ddd/0011111/0000/1100ddd/0110/0101ddd/0ddd/0110010/0111/0111000/1011/0dd0ddd10ddd1dd00dddd10dd01dddddd171011010010110100Q0CQ2Q11011010010110100Q0CQ2Q1J0K0dd0ddd10ddd1dd00dddd10dd01ddddddCQQQJ1120CQCQK220CQQCQQQQQ0202121n2CQQCQQCQQQQQCQQQQ0112120121121n1CQQCQQCQQQQQQ0202010121n0现态Q2Q1Q0次态/输出C=0C=1000110/0100/0001111/0100/0010011/0001/0011111/0000/1100010/0110/0101010/0011/0110010/0111/0111000/1011/0(3)检查自启动问题S0S1S2S3X/Z1/00/00/01/00/00/11/017、试用JK触发器设计一个“0010”串行序列检测器（可重叠）。1/0XQ2nQ1nQ2n+1Q1n+1Z000010001100010100011011100000101000110110111000S0S1S2S31/00/00/01/00/00/11/01/01221211212QQXZQXKQXJQKQXJ、、电路图省略18、试用JK触发器设计一个“110”代码检测器。AB0/0C1/0D0/0E1/0F0/0G1/00/01/00/01/00/01/00/11/0由图可见:状态D、E、F是等效的。故可以消去D和E，得以下化简后的状态图：GABC0/01/0F1/01/00/11/00/01/00/01/0AB0/0C1/0D0/0E1/0F0/0G1/00/01/00/01/00/10/00/01/0可见由三级触发器即可完成。A、B、C、F、G按自然二进制数分配的代码为：000001010011100。XQ3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Z0000100010111000/00/00/01/00/01/01/01/00/11/000000010000101100010011000110000010000010101dddd0110dddd0111ddddXQ3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Z10000100100101101010100010110000110000001101dddd1110dddd1111dddd0000100010111000/00/00/01/00/01/01/01/00/11/032131121323213)(1QXZQKQXJQXKQXQJKQQXJ、、、电路图省略20、试用JK触发器设计一个六进制减法计数器。000001010011100101/0/0/0/0/0/1Q3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Z000101100100000100010011010010001101011000110dddd111dddd1231112132131231QQQZKJQKQQJQKQQJ、、、、Q3nQ2nQ1nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Z检查能否自启动11000101111100nnnnnnnnnnnnnnnnnQQQZQQQQQQQQQQQQQQ12311121213123131213、可自启动也无错误输出。电路省略。23、试利用74LS161构成160进制计数器。解：根据第141页表6-34中的功能表，74LS161为异步清0和同步置数。160进制计数器的有效状态为0-159所以：若采用异步清0法，则在160状态产生异步清0信号。160=10100000若采用同步置数，则在159状态产生预置数。159=10011111采用异步清0法，则在160状态产生异步清0信号。160=10100000CRD3D2D1D0Q0Q1Q2Q3LDCOCTPCTTCRD3D2D1D0Q0Q1Q2Q3LDCOCTPCTT111CPIII&若采用同步置数，则在159状态产生预置数信号。159=10011111CRD3D2D1D0Q0Q1Q2Q3LDCOCTPCTTCRD3D2D1D0Q0Q1Q2Q3LDCOCTPCTT111CPIII&&26、激励方程：31QD12QD23QD状态方程：nnQQ311nnQQ112nnQQ213DQ3Q3DQ2Q2DQ1Q1CPQ1nQ2nQ3nQ1n+1Q2n+1Q3n+1000000001100010001011101100010101110110011111111000111001100010011101110由于上述电路不能自启动,故必须通过修改激励方程来实现自启动(先切断Q3到D1的反馈线）。Q1nQ2nQ3nD10000001101000111100010111100111110000100Q1nQ2nQ3n000111100110001000D1211QQDDQ3Q3DQ2Q2DQ1Q1CP&Q1n+1=Q1nQ2nQ2n+1=Q1nQ3n+1=Q2nQ1nQ2nQ3nQ1n+1Q2n+1Q3n+1000100001100010001011001100010101010110011111011110101010001011111100000Q1nQ2nQ3nQ1n+1Q2n+1Q3n+1000100001100010001011001100010101010110011111011