数字逻辑(第六版-白中英)课后习题答案

第三章时序逻辑1.写出触发器的次态方程，并根据已给波形画出输出Q的波形。解：1)(1cbaQacbQnn2.说明由RS触发器组成的防抖动电路的工作原理，画出对应输入输出波形解：3.已知JK信号如图，请画出负边沿JK触发器的输出波形（设触发器的初态为0）4.写出下图所示个触发器次态方程，指出CP脉冲到来时，触发器置“1”的条件。解：（1）BABAD，若使触发器置“1”，则A、B取值相异。（2）DCBAKJ，若使触发器置“1”，则A、B、C、D取值为奇数个1。5.写出各触发器的次态方程，并按所给的CP信号，画出各触发器的输出波形（设初态为0）解：6.设计实现8位数据的串行→并行转换器。CPQAQBQCQDQEQFQGQH0000000001100000002D010000003D1D01000004D2D1D0100005D3D2D1D010006D4D3D2D1D01007D5D4D3D2D1D0108D6D5D4D3D2D1D019D7D6D5D4D3D2D1D07.分析下图所示同步计数电路解：先写出激励方程，然后求得状态方程nnnnnnnnnQQQQQQQQQ131211112213状态图如下：该计数器是循环码五进制计数器，可以自启动。8.作出状态转移表和状态图，确定其输出序列。解：求得状态方程如下nnnnnnnQQQQQQQ3211112213000001110010100111011101000001110010100111011101故输出序列为：000119.用D触发器构成按循环码(000→001→011→111→101→100→000)规律工作的六进制同步计数器解：先列出真值表，然后求得激励方程化简得：nnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQZ121002110211202nnnnnnnnnnQQQDQQQDQQQQD1210002111021122逻辑电路图如下：10.用D触发器设计3位二进制加法计数器，并画出波形图。解:真值表如下Q2Q010220Q1DDCZ化简得：01200011012022)(QQQZQDQQDQQQQQD11.用下图所示的电路结构构成五路脉冲分配器，试分别用简与非门电路及74LS138集成译码器构成这个译码器，并画出连线图。解：先写出激励方程，然后求得状态方程nnnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQQ3231132121213111得真值表得状态图若用与非门实现，译码器输出端的逻辑函数为：234133122231230QQYQQYQQYQQYQQY若用译码器74LS138实现,译码器输出端的逻辑函数为：12341233123212311230QQQYQQQYQQQYQQQYQQQY12若将下图接成12进制加法器，预置值应为多少？画出状态图及输出波形图。解：预置值应C=0，B＝1，A＝1。00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456789101112131415QDQCQBQA序号00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456789101112131415QDQCQBQA序号0000→0011→0100→0101→0110→0111↓1111←1110←1101←1100←1011←1000↑0000→0011→0100→0101→0110→0111↓1111←1110←1101←1100←1011←1000↑74LS169QBQCQDQADCBACOLDENPENT011CPUD74LS169QBQCQDQAQBQCQDQADCBACOLDENPENT011CPUD13.分析下图所示同步时序逻辑电路，作出状态转移表和状态图，说明它是Mealy型电路还是Moore型电路以及电路的功能。解：电路的状态方程和输出方程为：nnnnnnnnnQQZQQXQQXQQQ21212112111)()(该电路是Moore型电路。当X=0时，电路为模4加法计数器；当X=1时，电路为模4减法计数器14.分析下图所示同步时序逻辑电路，作出状态转移表和状态图，说明这个电路能对何种序列进行检测？解：电路的状态方程和输出方程为：01/011/011/011/0X=1X=000/000/100/000/100011011Q2n+1Q1n+1/ZQ2nQ1n01/011/011/011/0X=1X=000/000/100/000/100011011Q2n+1Q1n+1/ZQ2nQ1n001011010/0X/Z0/01/01/01/01/00/10/1001011010/0X/Z0/01/01/01/01/00/10/1由此可见，凡输入序列“110”,输出就为“1”。15.作“101”序列信号检测器的状态表，凡收到输入序列101时，输出为1；并规定检测的101序列不重叠。解：根据题意分析，输入为二进制序列x，输出为Z；且电路应具有3个状态：S0、S1、S2。列状态图和状态表如下：16.某计数器的波形如图示。解：（1）确定计数器的状态101010001011111110100计数器循环中有7个状态。（2）真值表如下SSS0/01/10/00/01/01/0S1/0S1/0S0/1X=1X=0S0/0S2/0S0/0S0S1S2NS/ZPS（3）得状态方程、激励方程nnnnnnnnnnnnnQQQDQQQQQQQDQQDQ123111121213212231317.对状态表进行编码，并做出状态转移表，用D触发器和与非门实现。解：｛B,F｝，｛D,E｝为等价状态，化简后的状态表为PSNS,ZX=0X=1ABCDC,1B,0C,1D,0D,1C,1A,0C,0若状态编码A=00，B＝01，C=10，D=11，则电路的状态方程和输出方程为XQQXQQDXQXQQQQDXQXQZnnnnnnnnnnn12111121121222118.某时序机状态图如下图所示。请用“一对一法”设计其电路解：S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=11000010000100001k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=11000010000100001k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=11000010000100001k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1KQKQQDKQKQQDKQKQQDKQKQQDnnnnnnnnnnnn3213312122101113010019．某时序机状态图如下所示，用“计数器法”设计该电路解：S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=100011110k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1S0S1S2S3k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=100011110k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=100011110k=0k=0k=0k=0k=1k=1k=1k=1若编码为：S0=00S1=01S2=11S3=10：则01111100k=1k=00001101000011110Q1n+1Q2n+1Q1nQ2n01111100k=1k=00001101000011110Q1n+1Q2n+1Q1nQ2n次态方程为：nnnnnnnnQQKQQKQKQQKQ2121122111关闭