?J1?Q2K1?Q2???J2?Q3K2?Q3???J3?Q2?Q1K3?Q1状态图如下:
?Qn?1?QnQn?Qn?Qn?Qn121212??n?1n ?Q2?Q3?n?1nnnnnnnnnQ?Q?Q?Q?Q?Q?Q?Q?Q?Q?3213131213? 可作扭环形计数器(模六),可以自启动。
5、下表所示为四位二进制计数器T215 的功能表,试分析下图电路所具有的功能。要求画出状态转换图。
Cr 1 0 0 0 LD CP+ CP- A B C D QD QC QB QA × 0 1 1 × × ↑ 1 × × 1 ↑ × A × × 0 0 0 0 × × × B C D A B C D 加法计数 × × × 减法计数 × × × && CP\”1\ “1CP++ CPQAA QQBB QQQDD QCC QT215T2 15CP_CCPABCD - Cr r ABCDLDL D 解:答题要点:这是利用芯片的异步置数端接成的任意进制计数器。 列状态转换图:
Q3Q2Q1 Q0
0110不稳定,所以是模6计数器。
0010 0001 0000 0011 0110 0101 0100 6、分析下图给出的电路,说明这是多少进制的计数器。
1 DDDDEP0123CET74LS161Ⅰ LDCPQ0Q1Q2Q3RD1 EPETD0D1D2D374LS161Ⅱ CLDCPQ0Q1Q2Q3RD& 1 CP
Y
(a) 0 1 CP 1
DDDDEP0123CET74LS160Ⅰ LDCPQ0Q1Q2Q3RD1 EPETD0D1D2D374LS160Ⅱ CLD1 Y
CPQ0Q1Q2Q3RD(b)
解: (1)答案要点:(a)图中,74LS161Ⅰ和74LS161Ⅱ均接成16进制的计数器,两片级联后,利用反
馈置数法,当计数状态为(5A)H时,LD有效,计数器被置成(00)H,所以计数状态共有91个,构成九十一进制计数器。
(2)答案要点:(b)图中,74LS160Ⅰ接成8进制的计数器,74LS160Ⅱ接成5进制的计数器,两片级联后,构成四十进制计数器。
7、如图所示时序电路。写出电路的驱动方程、状态方程,画出电路的状态转换图,说明
电路的逻辑功能,并分析该电路能否自启动。
& 装
D Q1 D Q2 D Q3 Q2 Q3 CP 解:
D1=Q2n?Q3n(1)这是一个同步时序逻辑电路的分析问题。先写驱动方程D2=Q1n
D3=Q2nQ1n+1=D1=Q2n?Q3n再写状态方程Q2n+1=D2=Q1n
Q3n+1=D3=Q2n
(2)画状态转换图
010 Q1Q2Q3 111 101 000 100 110 011 001 可见:这是一个可以自启动的模五计数器电路。
8、分析下图TTL电路实现何种逻辑功能,其中X是控制端,对X=0,X=1分别分析,假定触发器的初始状态为Q2=1,Q1=1. 并判断能否自启动。
解:
从图可知,X是控制端,CP是时钟脉冲输入端,该时序电路属于计数器.对其功能分析如下: 1) 时钟方程CP1=CP2=CP,是同步工作方式.
?J1?X?Q2n,K1?1n?1nnQ?JQ?KQ2) 驱动方程? 代入特性方程中得 JKn?J2?X?Q1,K2?1
n?Q1n?1?(X?Q2)Q1n状态方程?n?1 nn?Q2?(X?Q1)Q2画状态转换图
X=0时, X=1时 Q2Q13 Q2Q13
00 01 00 01
11 11
10
10
由状态转换图可知,当X=0时,是同步三进制加法计数器; 当X=1时,是同步三进制减法计数器.无效状态Q2Q1=11在上述情况下只需一个CP就进入有效状态,因而能自启动.总之,该时序逻辑电路是同步三进制可逆计数器,并且能自启动。
9、74LS192双时钟同步计数器(十进制),其功能表如表所示。其中CO 是进位输出、BO是借位输出。现用74LS192组成的计数器如图所示,分析是几进制计数器。
表5 74LS192功能表 RD LD CPU CPD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0
1 × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 × × A B C D A B C D 0 1 ↑ 1 × × × × 加计 0 数 1 1 ↑ × × × × 减计数 0 1 1 1 × × × × 保 持
Q3 Q2 Q1 Q0
CPU CO 74192 BO CPD CP
D3 D2 D1 D0 RD LD 1 0 0 0
解: 由74LS192功能表可知,计数器是异步复位(高电平有效)和置数(低电平有效)的,它有两个时钟输入,一个执行加法计数,另一个执行减法计数,有效时钟都是负边沿,分别有负脉冲输出表示进位CO或借位BO。所以图示电路实现预置数1000的减法计数,计数状态进入0000时产生借位信号(BO=0)并异步置数(Q3Q2Q1Q0=1000),“0000”为一过渡状态。 列出状态转换表
状态表
CP Q3Q2Q1Q0
0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 2 0 1 1 0
3 0 1 0 1 4 0 1 0 0 5 0 0 1 1
6 0 0 1 0 7 0 0 0 1 8 ( 0 0 0 0 ) 异步置数
状态表如表所示,是一个八进制计数器。
10、分析下图所示的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,并说明该电路是否能自启动。
nD Q CP FF1 CP ● ● D Q CP FF2 D Q CP FF3 & Y ● 解:驱动方程:D1?Q3 ; D2?Q1; D3?Q1?Q2 输出方程:Y?Q1?Q3 状态方程:Q1n?1n?Q3; Q2n?1nnnnn?Q1; Q3100 /1 nn?1nn?Q1?Q2
状态转换图:
010 /1 001 101 Q3 Q2 Q0/Y /0 000 110 /1 111 /1 011 逻辑功能:是能够自启动的模5计数器。
11、已知逻辑电路图及C0和C1的波形。 试画出输出Q0,Q1的波形设Q0,Q1的 初始状态均为“0”)。
5章时序逻辑电路复习题
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