习题5 时序逻辑电路分析与设计 数电 含答案

第12章时序逻辑电路自测题一、填空题1．时序逻辑电路按状态转换情况可分为时序电路和时序电路两大类。

2．按计数进制的不同，可将计数器分为、和N进制计数器等类型。

3．用来累计和寄存输入脉冲个数的电路称为。

4．时序逻辑电路在结构方面的特点是：由具有控制作用的电路和具记忆作用电路组成。

、5．、寄存器的作用是用于、、数码指令等信息。

6．按计数过程中数值的增减来分，可将计数器分为为、和三种。

二、选择题1．如题图12.1所示电路为某寄存器的一位，该寄存器为。

A、单拍接收数码寄存器；B、双拍接收数码寄存器；C、单向移位寄存器；D、双向移位寄存器。

2．下列电路不属于时序逻辑电路的是。

A、数码寄存器；B、编码器；C、触发器；D、可逆计数器。

3．下列逻辑电路不具有记忆功能的是。

A、译码器；B、RS触发器；C、寄存器；D、计数器。

4．时序逻辑电路特点中，下列叙述正确的是。

A、电路任一时刻的输出只与当时输入信号有关；B、电路任一时刻的输出只与电路原来状态有关；C、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均有关；D、电路任一时刻的输出与输入信号和电路原来状态均无关。

5．具有记忆功能的逻辑电路是。

A、加法器；B、显示器；C、译码器；D、计数器。

6．数码寄存器采用的输入输出方式为。

A、并行输入、并行输出；B、串行输入、串行输出；C、并行输入、串行输出；D、并行输出、串行输入。

三、判断下面说法是否正确，用“√"或“×"表示在括号1．寄存器具有存储数码和信号的功能。

( )2．构成计数电路的器件必须有记忆能力。

( )3．移位寄存器只能串行输出。

( )4．移位寄存器就是数码寄存器，它们没有区别。

( )5．同步时序电路的工作速度高于异步时序电路。

( )6．移位寄存器有接收、暂存、清除和数码移位等作用。

（）思考与练习题12.1.1 时序逻辑电路的特点是什么?12.1.2 时序逻辑电路与组合电路有何区别?12.3.1 在图12.1电路作用下，数码寄存器的原始状态Q3Q2Q1Q0=1001，而输入数码D3D2D1D0=0110时，在CP的作用下，Q3Q2Q1Q0状态如何变化?12.3.2 题图12.2所示移位寄存器的初始状态为111，画出连续3个C P脉冲作用下Q2Q1Q0各端的波形和状态表。

第五章时序逻辑电路习题答案第五章时序逻辑电路习题答案[题5.1]电路能自启动。

状态转换图如图A5.1. [题5.2] [解]电路的状态转换图如图A5. 2 。

[题5.3] [解]电路的状态转换图如图A5. 3。

电路能自启动。

电路能自启动。

[题5.4] [解]电路状态转换图如图A5.4。

A =0时作二进制加法计数，A =1时作二进制减法计数。

时作二进制减法计数。

[题5.5][解]。

电路能自启动。

状态转换图如图A5. 5。

电路能自启动。

[题5.6][解] 见图A5. 6 。

[题5.7][解] 经过4个时钟信号作用以后，两个寄存器里的数据分别为A 3A 2A 1A o =1100,B 3B 2B 1B o = 0000。

这是一个4位串行加法器电路。

CI 的初始值设为0. [题5.8][解]图P5. 8电路为七进制计数器。

电路为七进制计数器。

[题5.9][解] 电路的状态转换图如图A5. 9。

这是一个十进制计数器。

器。

[题5.10][解] 见图A5. l0.[题5.11][解] M=1时为六进制计数器，M=0时为八进制计数器。

时为八进制计数器。

[题5.12][解] A=1时为十二进制计数器，A=0时为十进制计数器。

[题5.13][解] 见图A5. 13[题5.14][解] 这是一个七进制计数器。

电路的状态转换图如图A5. 14所示。

其中Q 3Q 2Q 1Q 0的0110,0111,1110,1111 4个状态为过渡状态。

为过渡状态。

[题5.15][解] 第(1)级74LS161接成了七进制计数器，第(2)级74LS161接成了九进制计数器，两级串接成7*9=63进制计数器。

故Y 的频率与CP 的频率之比为1:63。

[题5.16][解] 第(1)片74160接成十进制计数器，第(2)片74160接成了三进制计数器。

第(1)片到第(2)片之间为十进制，两片串接组成71-90的二十进制计数器。

的二十进制计数器。

第五章时序逻辑电路练习题及答案［］分析图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［解］驱动方程：丿广心=2, 状态方程：Q；J00" +型0 =型㊉G：厶=©=©, er = +Q-Q"=0 ㊉er ；、=Q、QJ 电Q；Q：l人=G0，K输出方程：Y = Q^由状态方程可得状态转换表，如表所示；由状态转换表可得状态转换图，如图所示。

电路可以自启动。

表[]试分析图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。

>C1il1D|y >ci p-1CP1Q2 图[解] _驱动方程：D] = AQ2, D2 = AQ.Q 2状态方程：ft"1 = , 0广=4議=4（0；'+0"）由状态方程可得状态转换表，如表所示；由状态转换表町得状态转换图，如图所示。

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=l,否则Y=0。

Q2Q1 A/Y 佗0Y0 0 00 10 0 0 1 1 00 0 1 0 1 100 1 10 011 0 0 1 11 1 1 1 1 00 1 1 00 10 1 0 10 00[] 试分析图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。

r-0Q1 TF1^=>C1 IK O->C11KCP ［解］J严殛3, K严1；J2=Q lt K严玆;=巫・g ；er1 = ae2+me2;丿3 = Q1Q29位=Q2 Qr=Q.QA^QAY= O2O3电路的状态转换图如图所示，电路能够自启动。

Q3Q2Q1 /Y表[] 分析图给岀的时序电路，画岀电路的状态转换图，检查电路能否自启动，说明电 路实现的功能。

A 为输入变量。

时序电路习题答案时序电路习题答案时序电路是数字电路中的一种重要类型，它通过控制信号的时序来实现特定的功能。

在学习时序电路的过程中，我们经常会遇到一些习题，下面我将为大家提供一些常见时序电路习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握时序电路的知识。

1. 以下是一个简单的D触发器电路，请问在输入信号发生变化时，输出信号的变化情况是怎样的？答案：D触发器是一种常用的时序电路元件，它具有存储和传输功能。

当输入信号D发生变化时，输出信号Q的变化情况取决于时钟信号CLK的边沿类型。

如果CLK为上升沿触发，那么当CLK信号上升沿到来时，输出信号Q将跟随输入信号D的变化而变化；如果CLK为下降沿触发，那么当CLK信号下降沿到来时，输出信号Q将跟随输入信号D的变化而变化。

2. 下图是一个时序电路的状态图，请问该电路的输出信号在各个状态之间是如何变化的？答案：根据状态图，我们可以看出该时序电路有三个状态：S0、S1和S2。

在初始状态S0时，输出信号为0；当输入信号满足特定条件时，电路将转移到状态S1，此时输出信号变为1；当输入信号再次满足特定条件时，电路将进入状态S2，输出信号又变为0。

根据状态图，我们可以清晰地看到输出信号在各个状态之间的变化情况。

3. 下图是一个时序电路的时序图，请问该电路的功能是什么？答案：根据时序图，我们可以看出该时序电路是一个计数器电路。

当时钟信号CLK的上升沿到来时，输出信号Q的值会递增1。

在初始状态下，输出信号Q的值为000；当CLK的第一个上升沿到来时，Q的值变为001；以此类推，每个CLK的上升沿到来都会使Q的值递增1。

这样，该时序电路就实现了计数的功能。

4. 下图是一个时序电路的逻辑图，请问该电路的功能是什么？答案：根据逻辑图，我们可以看出该时序电路是一个有限状态机。

它有两个输入信号A和B，以及两个输出信号X和Y。

当输入信号A和B满足特定条件时，电路将转移到不同的状态，并相应地改变输出信号X和Y的值。

第一章 逻辑代数基础 例题1.与(10000111)BCD 相等的十进制数是87， 二进制数是1010111 十六进制数是57，2.AB+CD=0（约束项）求 的最简与或表达式。

解：D C A C B A Z +=，见图1-1， 得3.若F(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,3,4,7,15）的函数可化简为： 则可能存在的约束项为（ 3 ）。

见图1-21．逻辑函数式Y A B C D =++（）的反演式为 D C B A + 2. 在下列不同进制的数中，数值最大的数是（ D ）1051A.（） .101010B 2（） 163E C.（） D.（01011001）8421BCD 码 3、用卡诺图化简下式为最简与或式。

D C B A ++ Y(A,B,C,D)= ∑m(0,2,4,5,6,8,9)+ ∑d(10,11,12,13,14,15) 4.已知F ABC CD =+选出下列可以肯定使F=0的情况（ D )A. A=0，BC=1B. B=C=1C. D=0，C=1D. BC=1，D=1 5、是8421BCD 码的是（ B ）。

A 、1010 B C 、1100 D 、11016、欲对全班43个学生以二进制代码编码表示，最少需要二进制码的位数是（ B ）。

A 、5B 、6C 、8D 、437、逻辑函数F(A,B,C) = AB+B C+C A 的最小项标准式为（ D ）。

A 、F(A,B,C)=∑m(0,2,4)B 、F(A,B,C)=∑m(1,5,6,7)C 、F(A,B,C)=∑m (0,2,3,4)D 、F(A,B,C)=∑m(3,4,6,7)Z A BC A B AC D =++Z Z AC AC =+()B C D C D ++1..2..3..4..AC A DA C AB A D A B A B B C++++8、用代数法化简下式为最简与或式。

A+CC B BC C B A BCD A A F ++++=判断题1.若两个函数具有不同的真值表，则两个逻辑函数必然不相等。

第1章 数字电路基础知识1 电子电路主要分为两类：一类是电子电路主要分为两类：一类是 模拟电路 ，另一类是，另一类是 数字电路 。

2 模拟电路处理的是模拟电路处理的是 模拟信号 ，而数字电路处理的是，而数字电路处理的是 数字信号 。

3 晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：截止截止、 放大和 饱和。

在模拟电路中，晶体管主要工作在体管主要工作在 放大状态 。

4 在数字电路中，晶体管工作在在数字电路中，晶体管工作在 截止与 饱和状态，也称为状态，也称为 “开关”状态。

状态。

5 模拟信号是一种模拟信号是一种大小随时间连续变化大小随时间连续变化的电压或电流，数字信号是一种的电压或电流，数字信号是一种突变突变的电压和电流。

6 模拟信号的电压或电流的大小是模拟信号的电压或电流的大小是随时间连续缓慢变化的随时间连续缓慢变化的，而数字信号的特点是“保持”（一段时间内维持低电压或高电压）和“段时间内维持低电压或高电压）和“突变突变”（低电压与高电压的转换瞬间完成）。

7 在数字电路中常将0~1v 范围的电压称为范围的电压称为低电平低电平，用，用““0”来表示；将3~5v 范围的电压称为高电平，用，用““1”来表示。

来表示。

介绍了数字电路的发展状况和数字电路的一些应用领域，并将数字电路和模拟电路进行了比较，让读者了解两者的区别，以利于后面数字电路的学习。

以利于后面数字电路的学习。

第2章 门电路1 基本门电路有基本门电路有与门与门、或门、非门三种。

三种。

2 与门电路的特点是：只有输入端都为只有输入端都为 高电平 时，输出端才会输出高电平；只要有一个输入端为“0”，输出端就会输出输出端就会输出 低电平 。

与门的逻辑表达式是与门的逻辑表达式是 Y A B =· 。

3 或门电路的特点是：只要有一个输入端为只要有一个输入端为 高电平 ，输出端就会输出高电平。

只有输入端都为 低电平 时，输出端才会输出低电平。

数电习题及答案(总32页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、时序逻辑电路与组合逻辑电路不同，其电路由组合逻辑电路和存储电路（触发器）两部分组成。

二、描述同步时序电路有三组方程，分别是驱动方程、状态方程和输出方程。

三、时序逻辑电路根据触发器的动作特点不同可分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两大类。

四、试分析图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和时序图。

解：驱动方程：001101J KJ K Q====状态方程：100111010nnQ QQ Q Q Q Q++==+输出方程：10Y Q Q=状态图：功能：同步三进制计数器五、试用触发器和门电路设计一个同步五进制计数器。

解：采用3个D触发器，用状态000到100构成五进制计数器。

（1）状态转换图（2）状态真值表（3）求状态方程（4）驱动方程（5）逻辑图（略）[题] 分析图所示的时序电路的逻辑功能，写出电路驱动方程、状态转移方程和输出方程，画出状态转换图，并说明时序电路是否具有自启动性。

解：触发器的驱动方程2001021010211J Q K J Q J QQ K Q K ====⎧⎧⎧⎨⎨⎨==⎩⎩⎩ 触发器的状态方程120011010112210n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q +++==+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩输出方程 2Y Q = 状态转换图如图所示所以该电路的功能是：能自启动的五进制加法计数器。

[题] 试分析图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，并检查电路能否自启动。

解：驱动方程输出方程 状态方程状态转换图如图 所示功能：所以该电路是一个可控的3进制计数器。

[题] 分析图时序电路的功能，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，并检查电路能否自启动。

5-1 分析图所示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和时序图。

CLKZ图 题 5-1图解：从给定的电路图写出驱动方程为：00121021()n n nn n D Q Q Q D Q D Q ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩将驱动方程代入D 触发器的特征方程D Qn =+1，得到状态方程为：10012110121()n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q +++⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩由电路图可知，输出方程为2nZ Q =根据状态方程和输出方程，画出的状态转换图如图题解5-1(a ）所示，时序图如图题解5-1(b ）所示。

题解5-1(a ）状态转换图1Q 2/Q ZQ题解5-1(b ）时序图综上分析可知，该电路是一个四进制计数器。

5-2 分析图所示电路的逻辑功能，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 为输入变量。

YA图 题 5-2图解：首先从电路图写出驱动方程为：()0110101()n n n n nD AQ D A Q Q A Q Q ⎧=⎪⎨==+⎪⎩将上式代入触发器的特征方程后得到状态方程()101110101()n n n n n n nQ AQ Q A Q Q A Q Q ++⎧=⎪⎨==+⎪⎩电路的输出方程为：01n nY AQ Q =根据状态方程和输出方程，画出的状态转换图如图题解5-2所示YA题解5-2 状态转换图综上分析可知该电路的逻辑功能为：当输入为0时，无论电路初态为何，次态均为状态“00”，即均复位；当输入为1时，无论电路初态为何，在若干CLK 的作用下，电路最终回到状态“10”。

5-3 已知同步时序电路如图(a)所示，其输入波形如图 (b)所示。

试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和时序图，并说明该电路的功能。

X(a) 电路图1234CLK5678X(b)输入波形 图 题 5-3图解：电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为：00101100011011011, ,n n n n n n n n n nJ X K X J XQ K XQ X Q XQ XQ XQ Q XQ XQ XQ Y XQ ++⎧==⎪⎨==⎪⎩⎧=+=⎪⎨⎪=+=+⎩= 根据状态方程和输出方程，可分别做出1110,n n Q Q ++和Y 的卡诺图，如表5-1所示。