数电各章习题全解第5章习题作业.ppt

* 设计提示： 1、分别实现24、60、60进制三个计数器， 用以实现时、分、秒三个模块； 2、利用串行进位法将三个模块级联， 秒模块输入1Hz频率的时钟信号； 3、每个模块通过显示译码器（如7448、7449） 连接到数码管上，进行时间的显示。 电路图略。 【题5.18】设计一个数字钟电路，要求能用24小时制显示时、分、秒。 * 设计一个灯光控制电路: 要求红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下按下表规定的顺序转换状态。表中1表示“亮”，0表示“灭”。 要求能自启动，尽可能采用MSI器件。 CLK 顺序 红 黄 绿 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 * 用74161的低三位产生8个循环的状态。用R,G,Y分别表示红 ，绿，黄灯。 由真值表求出： R = ∑(1,4,7) G = ∑(3,4,5) Y = ∑(2,4,6) 可用3－8线译码器74138和与非门实现。 真值表 8进制计数器 * 也可用数据选择器74153实现： R: I0= Q0 , I1=0, I2=Q0, I3=Q0 Y: I0= 0 , I1=Q0, I2=Q0, I3=Q0 G: I0= 0 , I1=Q0, I2=1, I3=0 真值表 * 驱动方程: 状态方程: 输出方程: FF1: D1 = AQ2 FF2: D2=A(Q1Q2)= A(Q1 + Q2) FF1: Q1* = AQ2 FF2: Q2*= A(Q1 + Q2) Y = AQ1Q2 作业 作业题 【题5.1】分析图5-61给出的时序电路的逻辑功能。要求列出状 态方程、输出方程，画出状态转换图，并检查电路自 启动情况。注意，A为输入变量。 图5-61 题5.1图 * 状态转换图： 00 01 1/0 11 1/0 Q2Q1 A/Y 10 1/0 1/1 0/0 0/0 0/0 0/0 1111序列检测器 FF1: Q1* = AQ2 FF2: Q2*= A(Q1 + Q2) Y = AQ1Q2 * 图5-64 题5.4图 【题5.4】分析图5-64给出的计数器电路，要求画出状态转 换图，说明这是多少进制的计数器。74160的功能 表见表5-13。 1001 1100 同步置数法：译9 ，置3。 1001 0011 0101 0111 1000 0100 0110 Q3Q2Q1Q0 同步置数法，七进制。 * 图5-66 题5.6图 异步清零法，十进制。 【题5.6】分析图5-66给出的计数器电路，要求画出状态转换图，说明这是多少进制的计数器。74161的功能表与表5-13相同。 0101 * 【题5.7】要求使用异步复位端RD?将集成十进制计数器74160接成八进制加法计数器，并标出输入端、进位输出端。可以附加必要的门电路。74160的功能表见表5-13。 0001 0 异步清零法，译出状态为 M。 * (1) 状态转换图如下： (2)画次态和输出卡诺图(Q2*Q1*Q0*/C) 【题5.16】利用JK触发器设计一个同步六进制加法计数器。 000 Q2Q1Q0 /C 001 /0 010 /0 011 /0 100 /0 101 /0 /1 * 总图拆分如下： 输出方程： 返回 Q2*=Q1Q0Q2+Q0Q2 Q1*=Q2Q0Q1+Q0Q1 Q0*=Q0=(1) Q0+(1) Q0 C=Q2Q0 * 状态方程： 驱动方程： JKFF特性方程： FF2: Q2*=Q1Q0Q2+Q0Q2 FF1: Q1*=Q2Q0Q1+(Q0) Q1 FF0: Q0*=Q0=(1) Q0+(1) Q0 Qi*=JiQi+KiQi FF2: J2= Q1Q0， K2 =Q0 FF1: J1=Q2Q0， K1=Q0 FF0: J0= K0=1 * 检验自启动： 由卡诺图可知110→111→000，所以电路能自启动。 （3）绘出电路图 FF2: J2= Q1Q0， K2 =Q0 FF1: J1=Q2Q0， K1=Q0 FF0