習(xí)題14解答單項(xiàng)選擇題14.1D14.2D14.3D14.4A14.5C14.6A解：本題雖然是選擇題，但因電路比較復(fù)雜，不能一步看出結(jié)果，所以也需要按時(shí)序電路的一般分析步驟來進(jìn)行才能得出正確結(jié)果。1)寫出所用觸發(fā)器的特征方程 Qn+1=D2)寫出各觸發(fā)器的輸入方程 FF1：D1=Q1⊕Q0 FF0：D0=Q03)寫出各觸發(fā)器的狀態(tài)方程 FF1：Q1n+1=Q1⊕Q0 FF0：Q0n+1=Q04)根據(jù)狀態(tài)方程作狀態(tài)表Q1nQ0nQ1n+1Q0n+10001101101101100 由狀態(tài)表可見，圖14-30電路為一同步二進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前值為01，經(jīng)過3個(gè)時(shí)鐘CP周期后，Q1Q0=00。故答案為A。14.7B計(jì)算題14.8解：針對(duì)圖14-32a所示電路，從R和S端順序輸入從00到11不同取值組合的數(shù)據(jù)，得到輸出端Q和Q的值，并填寫真值表如表14-12所。表14-12由或非門實(shí)現(xiàn)的基本RS觸發(fā)器真值表RSQQ00011011不變100100(禁用) 由表14-12可見，圖14-32所示電路為一高有效輸入的基本RS觸發(fā)器，R為清0端，若R=1(S=0)可將輸出端Q清0；S為置1端，若S=1(R=0)可將輸出端Q置1，若R和S同時(shí)輸入為1，將使得輸出端Q和Q同時(shí)輸出0，因此R和S不能同時(shí)輸入為1。14.9解：根據(jù)基本RS觸發(fā)器的電路圖及R和S端的輸入值，作觸發(fā)器輸出端Q的波形如圖14-33所示。圖圖14-33題14.9圖RDQtSDttQQSDRD&&14.10解：首先在時(shí)序圖中標(biāo)出所有時(shí)鐘脈沖CP上升沿的時(shí)刻，只有在時(shí)鐘脈沖CP上升沿的時(shí)刻，觸發(fā)器輸出端Q的值才可能發(fā)生改變。根據(jù)JK觸發(fā)器的特征方程Qn+1=JQn+KQn，及設(shè)Q的初始狀態(tài)為0，作Q的波形圖如圖14-34

KCP圖14-34題14.10圖JCPQtttKtQKCPJQ14.11解：圖14-35所示電路的狀態(tài)方程為 Qn+1=X⊕S 因D觸發(fā)器為上升沿觸發(fā)，故在圖中標(biāo)出所有時(shí)鐘脈沖上升沿的時(shí)刻，在這些時(shí)刻觸發(fā)器輸出端Q按照狀態(tài)方程來變化，而在其它時(shí)間電路的輸出維持不變。設(shè)電路輸出端Q的初始狀態(tài)為0，依據(jù)狀態(tài)方程作Q的波形如圖14-36所示。DD圖14-35題14.11電路圖QQ=1CFF1XSQCXStttt14.12解：由表14-13可見，該時(shí)序電路由兩個(gè)JK觸發(fā)器組成。由狀態(tài)表14-13寫出各觸發(fā)器的狀態(tài)方程 FF1：Q1n+1=XQ1nQ0n+XQ1nQ0n+XQ1nQ0n+XQ1nFF0：Q0n+1=XQ1nQ0n+XQ1nQ0n+XQ1nQ0n+XQ12)因采用JK觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)，故將狀態(tài)方程化成Qn+1=(…)Qn+(…)Qn的形式 FF1：Q1n+1=(X⊕Q0n)Q1n+(X⊕Q0n) FF0：Q0n+1=Q0n=1*Q0n+1*Q0n3)將狀態(tài)方程與JK觸發(fā)器的特征方程對(duì)比可得輸入方程(即JK觸發(fā)器的輸入端應(yīng)如何連接)為 FF1：J1=X⊕Q0，K1=FF0：J1=1，K14)根據(jù)輸入方程作題所要求的時(shí)序電路圖(選用下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器)如圖14-36所示。圖圖14-36題14.12電路圖Q=1CXKJQQKJQFF0FF1+5V14.13解：用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)題14.11表14-13功能的時(shí)序電路，則應(yīng)盡可能地化簡(jiǎn)狀態(tài)方程： FF1：Q1n+1=(X⊕Q0n)Q1n+(X⊕Q0n) =(X⊕Q0n)⊕Q1n=X⊕Q FF0：Q0n+1=Q0 將狀態(tài)方程與D觸發(fā)器的特征方程Qn+1=Qn對(duì)比可得輸入方程為(表示連接關(guān)系時(shí)，去掉Q的下標(biāo)n)： D1=X⊕Q0 D0=Q0根據(jù)輸入方程作實(shí)現(xiàn)表14-13功能的時(shí)序電路圖如圖14-37所示。圖圖14-37題14.13電路圖Q=1CXDQQDQFF0FF1=114.14解：分析時(shí)序電路的步驟如下：1) 電路所用JK觸發(fā)器的特征方程為 Qn+1=JQn+K2)寫出各觸發(fā)器的輸入方程(各觸發(fā)器的輸入端連接至哪里) FF1:J1=XQ0，K1=XQ0 FF0:J0=X，K0=X3)寫出各觸發(fā)器的狀態(tài)方程(將輸入方程代入到特征方程中)FF1:Q1n+1=XQ0Q1n+XQ0Q1n FF0:Q0n+1=XQn+X4)根據(jù)狀態(tài)方程作狀態(tài)表如表14-14所示。 表14-14題14.14時(shí)序電路狀態(tài)表XQ1nQ0nQ1n+1Q0n+10000010100111001011101110001101101101100 由狀態(tài)表可見，圖14-37所示電路為一由X控制的兩位加1計(jì)數(shù)器，X=0，維持當(dāng)前值不變；X=1，當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP到來時(shí)計(jì)數(shù)器加1。14.15解：將兩塊74LS194工作方式設(shè)置端S1S0連在一起設(shè)為成右移方式S1S0=01，將高4位74LS194的右移數(shù)據(jù)移出端QA連接至低4位74LS194的右移數(shù)據(jù)移入端SR，并將兩塊74LS164的時(shí)鐘脈沖輸入端CP和異步清0控制端CR分別連接在一起，統(tǒng)一接收時(shí)鐘脈沖輸入和清0控制。8位右移移位電路如圖14-38所示。圖14-38題14.15電路圖74LS1941右移輸入1移位方向異步清0QDQCQBQAS1S074LS194QDQCQBQAS1S0DCBADCBASR右移輸入低4位SLCPCRSRSLCPCR高4位CP右移S1S0=0114.16解：六進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，即有從000到101共六種狀態(tài)，對(duì)于74LS161，其共有從0000到1111共16種狀態(tài)，若要將74LS161作為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器使用，應(yīng)使當(dāng)計(jì)數(shù)器Q3Q2Q1Q0從0000加到0110時(shí)將計(jì)數(shù)器清0，使其回到0000，然后再重新開始加計(jì)數(shù)，為此可利用Q3Q2Q1Q0=0110時(shí)產(chǎn)生一個(gè)低用效的將計(jì)數(shù)器清0的信號(hào)CR=Q3Q2Q1Q0，注意到，因計(jì)數(shù)器在從0000開始加計(jì)數(shù)的過程中只要首次滿足Q2Q1=11，計(jì)數(shù)值就是達(dá)到了0110，故清0信號(hào)也可簡(jiǎn)化為CR=Q2Q1。 另外，原74LS161計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)C0是針對(duì)計(jì)數(shù)值從1111變?yōu)?000時(shí)而設(shè)計(jì)的，不適合作為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)，對(duì)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器則要求當(dāng)計(jì)數(shù)值為101時(shí)進(jìn)位信號(hào)為1，當(dāng)計(jì)數(shù)值從101變?yōu)?00時(shí)，進(jìn)位信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)下降沿的跳變，故六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)為C1=Q3Q2Q1Q0=0101，類似于清0信號(hào)CR，