重庆大学数电唐治德版第6章触发器和定时器习题
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1第8章 触发器和时序逻辑电路——基本习题解答8.4如果D 触发器外接一个异或门,则可把D 触发器转换成T 触发器,试画出其逻辑图。
解:Q n +1=D=T ⊕Q n 故D =T ⊕Q n 如题8.4图所示。
题8.4.图8.5试用T 触发器和门电路分别构成D 触发器和JK 触发器。
解:(1)T 触发器构成D 触发器Q n +1=D =T ⊕Q n ∴T =D ⊕Q n 如题8.5(a )图所示。
题8.5(a )图(2)T 触发器构成JK 触发器Q n +1=n n n n Q K Q J Q T Q T +=+=T ⊕Q n ∴T =n n n n n KQ Q J Q Q K Q J +=⊕+)(如题8.5(b )图所示。
题8.5(b )图8.6逻辑电路如题8.6图(a )所示,设初始状态Q 1=Q 2=0,试画出Q 1和Q 2端的输出波形。
时钟脉冲C 的波形如题8.6图(b )所示,如果时钟频率是4000Hz ,那么Q 1和Q 2波形的频率各为多少?题8.6图(a ) 题8.6图(b )解:JK 触发器构成了T ′触发器,逻辑电路为异步加法计数,Q 1和Q 2端的输出波形如题CP228.6图(c )所示。
Q 1输出波形为CP 脉冲的二分频,Q 2输出波形为CP 脉冲的四分频。
如果CP 脉冲频率为4000Hz ,则Q 1波形的频率是2000Hz ;Q 2波形的频率是1000Hz 。
题8.6图(c )8.8试列出题8.8图所示计数器的状态表,从而说明它是一个几进制计数器。
题8.8图解:F 0:J 0=21Q Q ,K 0=1F 1:J 1=Q 0,K 1=20=Q 0+Q 2 F 2:QJ 2=K 2=1假设初态均为0,分析结果如题8.8图(a )所示,Q 2Q 1Q 0经历了000-001-010-011-100-101-110七种状态,因此构成七进制异步加法计数器。
题8.8图(a )8.9试用主从型JK 触发器组成两位二进制减法计数器,即输出状态为“11”、“10”、“01”、Q Q Q3“00”。
第6章习题解答1. 电路如图6-1所示,试分析其功能。
(1)写出驱动方程、次态方程和输出方程;(2)列出状态表,并画出状态图和时序波形。
图6-1 题1图z解 (1)根据图6-1写出驱动方程'1'21Q Q D =, 12Q D =将其代入D 触发器的特性方程,得每一触发器的状态方程'1'21*1Q Q D Q ==12*2Q D Q ==输出方程为 CP Q z ⋅=2(2)由状态方程可列出状态表如表6-1所示。
按表00,可作出时序波形图如图6-2(b )所示。
图6-2 题1状态图和波形图CP Q 2Q 1z(a )(b )2. 时序电路如图6-3所示。
(1)写出该电路的状态方程、输出方程;(2)列出状态表,画出状态图。
图6-3 题2图解 (1)驱动方程 x K J ==11 122xQ K J ==将其代入JK 触发器的特性方程,的状态方程21'21*21'1*1)'('Q xQ Q xQ Q Q x xQ Q +=+=输出方程 21Q xQ z =(2)假定一个现态,代入状态方程,得出对应的次态和输出状态,列表表示即得状态表,如表6-2所示。
由此算出状态图,如图6-4所示。
表6-2 题2状态表图6-4 题2的状态图3. 某计数器的输出波形如图6-5所示,试确定该计数器是模几计数器,并画出状态图。
图6-5 题3图CP Q A Q B QC解 由波形图画出状态图,Q C 为高位,Q A 为最低位。
010000001100011101Q C Q B Q A故该波形显示的计数器的计数模为六。
4. 分析如图6-6所示的同步时序电路。
图6-6 题4图解 (1)有题图得到各级触发器的驱动方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====34231242'3'11)'(Q D Q D Q D Q Q Q Q D(2)列出状态方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧========34*423*312*242'3'11*1)'(Q D Q Q D Q Q D Q Q Q Q Q D Q由驱动方程和状态方程可以确定,该电路是移位寄存器型时序电路,其电路的状态转移决定于第一级的驱动信号。
数字电子技术题目第六章第六章脉冲波形的变换与产生一.填空题1.用555构成的多谐振荡器如图所示,则其振荡频率为f=Hz,占空比q=2.用555构成的多谐振荡器如图所示,则其振荡频率为f=Hz,占空比q=。
3.用555构成的多谐振荡器如图4所示,其中R1=2kΩ,R2=2kΩ,C=10μF,则其振荡频率为f=Hz,占空比q=4.用555定时器构成的多谐振荡器如图2所示,其中R=80kΩ,C=100μF,则输入信号为(选择“高电平”还是“低电平”)时,灯泡L亮;灯泡亮的时间为秒。
二.简答题&计算题1.已知555定时器组成的单稳态触发器如图4所示,试画出电容器上电压波形vc和输出端vo的波形,并计算暂稳态的脉冲宽度。
其中R=10kΩ,C=10μF,要求写出分析计算过程。
uc2.已知如图4所示555定时器组成的施密特触发器中,VCC=9V,试画出输出端vo的波形,要求写出分析计算过程。
3.已知555定时器组成的单稳态触发器如图7所示,试画出电容器上电压波形vc和输出端vo 的波形,并计算脉冲宽度tw。
其中R=20kΩ,C=10μF,要求写出分析计算过程。
uc4.已知如图8所示555定时器组成的施密特触发器中,VCC=9V,试画出输出端vo的波形,要求写出分析计算过程。
(5分)答案一.填空题4.76,2/32.86,3/523.8,2/3低电平,8.8s二.简答题&计算题1.解:tW=1.1RC=1.1×10×103×10×10-6=0.11s2.解:∵∴∴………2分3.解:tW=1.1RC=1.1×20×103×10×10-6=0.22s4.解:∵∴∴。
自测练习(6.1)1.4位寄存器需要()个触发器组成。
2.图6-1中,在CP()时刻,输入数据被存储在寄存器中,其存储时间为()。
3.在图6-4中,右移操作表示数据从()(FF0,FF3)移向(FF0,FF3)。
SHIFT LOAD为()电平时,寄存器执行并行数据输入操作;4.在图6-7中,当/5.74LS194的5种工作模式分别为()。
6.74LS194中,清零操作为()(同步,异步)方式,它与控制信号S1、S1()(有关,无关)。
7.74LS194中,需要()个脉冲可并行输入4位数据。
8.74LS194使用()(上边沿,下边沿)触发。
9.为了将一个字节数据串行移位到移位寄存器中,必须要()个时钟脉冲。
10.一组数据10110101串行移位(首先输入最右边的位)到一个8位并行输出移位寄存器中,其初始状态为11100100,在两个时钟脉冲之后,该寄存器中的数据为:(a)01011110 (b)10110101 (c)01111001 (d)001011011.42.上升沿,1个CP周期3.FF0,FF34.低5.异步清零,右移,左移,保持,并行置数6.异步,无关7.18.上边沿9.810.(c)01111001自测练习(6.2)1.为了构成64进制计数器,需要()个触发器。
2.2n进制计数器也称为()位二进制计数器。
3.1位二进制计数器的电路为()。
4.使用4个触发器进行级联而构成二进制计数器时,可以对从0到()的二进制数进行计数。
5.如题5图中,()为4进制加法计数器;()为4进制减法计数器。
Q0 Array Q1CP题5图(a )题5图(b )6.一个模7的计数器有( )个计数状态,它所需要的最小触发器个数为( )。
7.计数器的模是( )。
(a )触发器的个数(b )计数状态的最大可能个数(b )实际计数状态的个数 8.4位二进制计数器的最大模是( )。
(a )16 (b )32 (c )4 (d )89.模13计数器的开始计数状态为0000,则它的最后计数状态是( )。
触发器及时序逻辑电路考试试题一.填空题:1、欲将D 触发器作成翻转触发器,应令D = ;欲将JK 触发器作成翻转触发器,最简单的方法是 令J = ,K = 。
2、与非门构成的基本RS 触发器输入为D S 、D R ,工作时的约束条件为 。
3、时序逻辑电路的特点是 。
4、一个JK 触发器,现态Q n =0,要求在CP 作用下进入次态Q n+1=1,可令J = , K= 。
5、设计一个五进制计数器,最少需要触发器的个数是 。
6、具有置0、置1、保持和翻转功能的触发器是 触发器;只具有置0、置1功的触发器是 触发器。
7、D 触发器的特征方程为 ,JK 触发器的特征方程为 。
8、若要将T 触发器转换为/T 触发器,可将T 端接 电平。
9、要存储n 位二进制信息需要 个触发器? 10、触发器的状态是指 端的状态. 二.选择题:1、输入时钟脉冲频率为100KH Z 时,则十进制计数器最高一级触发器输出脉冲的频率为( )。
A .10KH ZB .20KH ZC .50KH ZD .100KH Z2、具有置0、置1、保持、翻转四种功能的触发器为 ( ) 。
A .RS 触发器B .JK 触发器C .D 触发器 D .T 触发器3.设计一个七进制计数器,最少需要触发器的个数是( ) 。
A .2个B .3个C .8个D .15个 4、四位二进制加法计数器能计的最大十进制数位为 ( )。
A .4B .10C .15D .16 5、四位二进制加法计数器的有效状态有( )个。
A .4B .10C .15D .167、下列电路中,是时序电路的是( )A .编码器B .寄存器C .译码器D .加法器 8、/T 触发器具有( )功能。
A .置0B .置1C .保持D .翻转9、与非门组成的基本RS 触发器的输入端D S 称为直接置1端,D R 称为直接置0端,若要使该触发器实现置1功能,应令( )。
A .0S D = 0R D =B .1S D = 0R D =C .B .0SD = 1R D = D .B .1S D = 1R D =10、图2-1所示是一个由74LS290型集成芯片构成的计数器,分析它是一个( )进制计数器?A .五进制B .六进制C .七进制D .十四进制三、判断题:( )1、一个十进制计数器可以作为十分频器使用。
第6章题解:6.1试用4个带异步清零和置数输入端的负边沿触发型JK 触发器和门电路设计一个异步余 3BCD 码计数器。
题6・1解:余3BCD 码计数器计数规则为:0011->0100->—1100-0011-*-,由于釆用 异步清零和置数,故计数器应在1101时产生清零和置数信号,所设计的电路如图题解6.1 所示。
题6.2试用中规模集成异步十进制计数器74290实现模48计数器。
题6.2解:图题解6. 16.3试用D触发器和门电路设计一个同步4位格雷码计数器。
题6.3解:根据格雷码计数规则,\Q1Q OQsQ>\00011110000000011000111111100111\QlQoQ.3Q>\00011110000001011111111110100000X^iQoQ3Q>\00011110000111010001110111100001\QlQoQ.3Q>\00011110001100010011111100100011 Qi Qo计数器的状态方程和驱动方程为:er1=D.=+型Q”+Q;莎er1=D2=+Q©+N Q;N QT = D L+ Q;Q;Q;; +Qj = D o = Q^Q;1+按方程画出电路图即可,图略。
6.5试用4位同步二进制计数器74163实现十二进制计数器。
74163功能表如表6.4所示。
题6・5解:可采取同步清零法实现。
电路如图题解6.5所示。
题6.6解:题6.4解:反馈值为1010c卜一进制计数器CLKCLR LD ENT ENP>c a[―<>40) a D DTC=\5图题解6. 5RCO74163当M=1时:六进制计数器八进制计数器6.7试用4位同步二进制计数器74163和门电路设计一个编码可控计数器,当输入控制变 量M=0时,电路为8421 BCD 码十进制计数器,M=1时电路为5421 BCD 码十进制计数器, 5421BCD 码计数器状态图如下图P6.7所示。
思考题与习题6-1已知图T6-1所示为施密特触发器输入信号u I 的波形,请对应画输出信号u O 的波形。
图T6-16-2 在如图6-14所示的单稳态触发器电路中,已知R=10k Ω、C=0.1μF ,G 1的输出 电阻可忽略不计,试估算输出波形u O 的脉冲宽度。
代入得,脉宽t w=0.7ms6-3图T6-3所示电路是用两个集成单稳态触发器74121构成的脉冲波形变换电路,试计算u O1和u O2输出脉冲的宽度,并画出对应于u I 的u O1和u O2波形。
图T6-3RCt w 7.06-4图T6-4所示电路为可控多谐振荡器,已知tW等于振荡器输出脉冲周期的5倍,请对应u k画u O1和u O2的波形。
图T6-46-5试构成一个如图6-23所示的RC环形振荡器电路,要求振荡器输出信号的频率为1kHZ ,请估算R和C的数值。
若要求振荡频率为1HZ,则R和C又该为多少?解:T≈2.2RC,f=1KHZ,则T=1ms,因此,当f=1KHZ时,RC=0.45ms;当f=1HZ 时,RC=0.45s。
6-6试用555定时器构成一个单稳态电路,要求输出脉冲幅度≥10V,输出脉冲宽度在1-10秒范围内连续可调。
解:根据题意,用555定时器设计得单稳态触发器取R1=22K,R2=18K,分压后输入端电压为6.75V(电源电压为15V),一般的,555定时器得输出高电平不低于其电源电压得90%,因此选15v.则UO输出脉宽t W=1.1RC设C=1000μF,则1≤1.1R×1000×10-6≤ 10 909≤R ≤9K6-7图T6-7是用两个555定时器接成的延迟报警器。
当开关S 断开后,经过一定的延 迟时间后扬声器开始发出声音。
如果在延迟时间内S 重新闭合,扬声器不会发出 声音。
在图中给定的参数下,试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。
图中的G 1是CMOS 反相器,电源电压为12V 。