《时序逻辑电路》练习题及答案
[6.1]分析图P6-1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，说明电路能否自启动。
图P6-1
[解]
n?1nnnnnnJ?K?QQ?QQ?QQ?Q?Q1131313131驱动方程：，状态方程：；
n?1nn?Q1nQ2n?Q1nQ2?Q2?Q1n； J2?K2?Q1，Q2nJ3?Q1Q2，K3?Q3， Q3n?1?Q3nQ2Q1n；
输出方程：Y?Q3
由状态方程可得状态转换表，如表6-1所示；由状态转换表可得状态转换图，如图A6-1所示。电路可以自启动。
表6-1 n?1n?1n?1n?1nnQ1 Y Q3nQ2Q1 Y Q3nQ2Q1n Q3n?1Q2Q1n Q3n?1Q2000000110 1 0 1 0001011010100 0 0 0 111100110 1 0 1 00000110 01011 1 1 1 图A6-1
电路的逻辑功能：是一个五进制计数器，计数顺序是从0到4循环。
[6.2]试分析图P6-2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。A为输入逻辑变量。
图P6-2
[解]
驱动方程：D1?AQ2，D2?AQ1Q2 状态方程：Q1n?1n?1n?AQ2n，Q2?AQ1nQ2n?A(Q2?Q1n)
输出方程：Y?AQ1Q2表6-2
由状态方程可得状态转换表，如表6-2所示；由状态转换表可得状态转换图，如图A6-2所示。
电路的逻辑功能是：判断A是否连续输入四个和四个以上“1”信号，是则Y=1，否则Y=0。
nn?1n?1AQ2Q1n Q2Q1Y 图A6-2
00001111001101100 1 0 1 0 1 0 1 01101100101010100 0 0 1 1 0 0 0
[6.3]试分析图P6-3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，检查电路能否自启动。
图P6-3
[解]
J1?Q2Q3，K1?1；J2?Q1，K2?Q1Q3；J3?Q1Q2，K3?Q2
n?1n?1?Q1Q2+Q1Q3Q2；Q3?Q1Q2Q3?Q2Q3 Q1n?1?Q2Q3·Q1；Q2Y = Q2Q3
电路的状态转换图如图A6-3所示，电路能够自启动。
图A6-3
[6.4]分析图P6-4给出的时序电路，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电路实现的功能。A为输入变量。
图P6-4
[解]
J1?K1?1，代入到特性方程Q1n?1?J1Q1n?K1Q1n，得：Q1n?1?Q1n；
n?1nn?1nn?J2Q2n?K2Q2J2?K2?A?Q1，代入到特性方程Q2，得：Q2?A?Q1?Q2；
由状态方程可得其状态转换表，如表6-4所示，状态转换图如图A6-4所示。
表6-4
nnn?1n?1AQ2Q1 Q2Q1Y
000 011 001 100 010 110
011 000 100 110 111 101
110 010 101 000
Y?A Q1Q2 AQ1Q2?A Q2Q1?AQ2Q1
图A6-4
其功能为：当A=0时，电路作2位二进制加计数；当A=1时，电路作2位二进制减计数。
[6.5] 分析图P6-5时序逻辑电路，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，说明电路能否自启动。
图P6-5
[解]驱动方程：
J0?K0?1，J1?Q0Q2Q3，K1?Q0,
nJ2?Q0Q3，K2?Q0Q1，J3?Q0Q1Q2， K3?Q0
n代入特性方程得状态方程：
n?1nQ0?J0Q0n?K0Q0?Q0n
nnnQ1n?1?J1Q1n?K1Q1n?Q2Q1nQ0n?Q3Q1nQ0n?Q1nQ0
n?1nnnnnnQ2?J2Q2n?K2Q2?Q3Q2nQ0n?Q2Q1?Q2Q0 n?1nnnQ3?J3Q3n?K3Q3?Q3nQ2nQ1nQ0n?Q3Q0
输出方程：Y?Q3Q2Q1Q0
状态转换表如表6-5所示。表6-5
nn?1n?1n?1nn?1n?1n?1Q3nQ2Q1nQ0n Q3n?1Q2Q1Q0 Y Q3nQ2Q1nQ0n Q3n?1Q2Q1Q0 Y 0110000000011110000110010 1 0 1 0 1 0 1 110000000011110000110011101010101 0 0 0 0 0 0 0 0011111100001111101100110 1 0 1 0 1 0 1 000101010010011100011001101010100 0 0 0 0 0 0 0
状态转换图如图A6-5所示。
图A6-5
由以上分析知，图P6-5所示电路为同步十进制减法计数器，能够自启动。
[6.6] 试画出用2片74LS194组成8位双向移位寄存器的逻辑图。 [解] 如图A6-6所示。
图A6-6
[6.7] 在图P6-7电路中,若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0=0011，试问经过4个CP信号作用以后两个寄存器中的数据如何？这个电路完成什么功能?
图P6-7
[解] 两组移位寄存器，每来一个CP，各位数据均向右移一位。全加器的和返送到A寄存器的左端输入。全加器的进位输出CO经一个CP 的延迟反送到全加器的进位输入端CI。在CP作用下，各点数据如表P6-7所示。
4个CP信号作用后，A3A2A1A0=1100，B3B2B1B0=0000，电路为四位串行加法器。
4个CP信号作用后，B寄存器清零，A寄存器数据为串行相加结果，而向高位的进位由CO给出。
表P6-7
CP A3A2A1A0 B3B2B1B0 CI S C0
0 1001 0011 0 0 1
1 0100 0001 1 0 1
2 0010 0000 1 1 0
3 1001 0000 0 1 0
4 1100 0000 0 0 0
[6.8] 分析图P6-8的计数器电路，说明这是多少进制的计数器。十进制计数器74160的功能表见表6-3-4。
图P6-8
[解] 图P6-8电路为七进制计数器。计数顺序是3－9循环。
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