数电第五版(阎石)第六章课后习题及答案

第六章时序逻辑电路【题6.24】图P6.24所示电路时用二~十优先编码器74LS147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器，试说明当输入信号𝐴′、𝐵′、𝐶′、𝐷′、𝐸′、𝐹′、𝐺′、𝐻′、𝐼′分别为低电平时由Y输出的脉冲频率各为多少。已知CLK端输入脉冲频率为10kHZ。74LS147的功能表如表4.3.3所示，74160的功能表见表见表6.3.4。解：74160的状态转换图如A6.24所示；当A=0时74LS147的输出为,74160的数据输入端则状态转换顺序将如图所示，即成为九进制计数器。输出的脉冲Y的频率为CLK频率的1/9。以此类推可得：1110'0'1'2'3YYYY00010123DDDD低电平输入端𝑓𝑦/𝑓𝐶𝐿𝐾𝑓𝑦𝐴′1/91.11𝐵′1/81.25𝐶′1/71.43𝐷′1/61.67𝐸′1/52𝐹′1/42.5𝐺′1/33.33𝐻′1/25𝐼′00【6.29】设计一个序列信号发生器电路，使之在一系列CLK信号作用下能周期性地输出“0010110111”的序列信号。解：方案：十进制计数器和8选1数据选择器十进制计数器选用74160，则计数器状态与输出Z之间的关系真值表如右图所示。QQQQ0123选用8选1数据选择器74HC151，则它的输出逻辑式为：由真值表写出Z的逻辑式，并化成与上式对应的形式得到令则数据选择器的输出Y即所求之Z。所得电路图如下图所示：)()()()(01'23'01'220’1'21'0'1'20AAADAAADAAADAAADY)()()()(0127'01260'125’0'124AAADAAADAAADAAAD)(0)()()(01'2'01'2'30’1'23'0'1'23QQQQQQQQQQQQQQQZ)()(0)()(012'3'0120'12'3’0'12'3QQQQQQQQQQQQQQQQDDQAQAQA310001122,,,0,63'37542DDQDDDD所求电路图：【题6-30】设计一个灯光控制逻辑电路。要求红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下按表P6.30规定的顺序转化状态。表中的1表示“亮”，0表示“灭”。要求电路能自启动，尽可能采用中规模集成电路芯片。解：因为输出为八个状态循环，所以用74LS161作为8进制计数器若以R、Y、G分别表示红、黄、绿三个输出，则可得计数器输出状态与R、Y、G的关系真值表，如表A6.30所示选两片双4选1数据选择器74HC153作通用函数发生器使用产生R、Y、GQQQ012已知74HC153在的条件下输出的逻辑式为而由真值表写出R、Y、G的逻辑式，并化成与数据选择器的输出逻辑式相对应的形式：0'S)()()()(013'0120'11'0'10AADAADAADAADY)()(0)()(012'010'1'2'0'12QQQQQQQQQQQR)(0)(1)(0)(01'010'1'0'12QQQQQQQQQY)()(0)()(01'2'010'12'0'12QQQQQQQQQQQG电路图如下图所示：【题6-34】设计一个控制步进电机三相六状态工作的逻辑电路。如果用1表示电机绕组导通，0表示电机绕组截止，则三个绕组ABC的状态转换图应如下图所示。M为输入的控制变量，当M=1时为正转，M为0时为反转。解：用三个触发器的状态分别表示A、B、C的状态，由上图可知，输出的状态与A、B、C状态相同，所以：由上图的状态转换图画出的卡诺图：QQQ321、、QyQyQy3c2b1a、、QQQ*3*2*1、、由卡诺图写出状态方程为：若采用D触发器，则根据,即得到：QMQMQQMQMQQMQMQ'2''1*3'1''3*2'3''2*1DQ*QMQMDQMQMDQMQMD'2''13'1''32'3''21电路图如下图所示：