《数字电子技术基础》第五章习题阎石主编第四版Word格式.docx
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经过四个时钟信号作用以后,两个寄存器里的数据分别为:
A3A2A1A0=1100,B3B2B1B0=0000。
这是一个四位串行加法计数器。
[题5.8]分析图P5.8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5.3.4。
图P5.8电路为七进制计数器。
[题5.9]分析图P5.9的计数器电路,画出电路的状态转换图,说明这是多少进制的计数器。
十六进制计数器74LS161的功能表见表5.3.4。
电路的状态转换图如图A5.9。
这是一个十进制计数器。
[题5.10]试用4位同步二进制计数器74LS161接成十二进制计数器,标出输入、输出端。
可以附加必要的门电路。
74LS161的功能表见表5.3.4。
见图A5.10
[题5.11]试分析图P5.11的计数器在M=1和M=0时各为几进制。
74160的功能表见表5.3.4。
M=1时为六进制计数器,M=0时为八进制计数器。
[题5.16]图P5.16电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器,试分析这是多少进制的计数器,两片之间是几进制。
第
(1)片74160接成十进制计数器,第
(1)片74160接成三进制计数器。
第
(1)片到第
(2)片之间为十进制,两片串接组成三十进制计数器。
[题5.20]图P5.20所示电路是用二-十进制优先编码器74LS147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器,试说明当输入控制信号A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少。
已知CP端输入脉冲的频率为10KHZ。
74LS147的功能表如表3.3.3所示,74160的功能表见表5.3.4。
由图可见,计数器74160工作在可预置数状态,每当计数器的进位输出C=1时(即Q3Q2Q1Q0=1001时),在下一个CP上升沿到达时置入编码器74LS147的输出状态Y3Y2Y1Y0。
再从图A5.20给出的74160的状态转换图可知,当A=0时,Y3Y2Y1Y0=0001,则状态转换顺序将如图中虚线所示,即成为九进制计数器。
输出脉冲Y的频率为CP频率的1/9。
依此类推便可得到下表:
[题5.22]图P5.22是一个移位寄存器型计数器,试画出它的状态转换图,说明这是几进制计数器,能否自启动。
电路的状态转换图如图A5.22。
这是一个五进制计数器。
[题5.26]用JK触发器和门电路设计一个4位循环码计数器,它的状态转换表应如表P5.26所示。
按照表P5.26给出的计数顺序,得到图A5.26(a)所示的
的卡诺图。
从卡诺图写出状态方程,经化简后得到
从以上各式得到
进位输出信号为
得到的逻辑图如图A5.26(b)所示。
[题5.27]用D触发器和门电路设计一个十一进制计数器,并检查设计的电路能否自启动。
若取计数器的状态循环如表中所示,则即可得到如图A5.27(a)所示的卡诺图。
由卡诺图得到四个触发器的状态方程分别为
由于D触发器的
,于是得到图A5.27(b)的电路图。
电路的状态转换图如图A5.27(c),可见电路能够自启动。
[题5.28]设计一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路。
如果用1表示电机绕组导通,0表示电机绕组截止,则3个绕组ABC的状态转换图应如图5.28所示。
M为输入控制变量,当M=1时正转,当M=0时反转。
取Q1、Q2、Q3三个触发器的状态分别表示A、B、C的状态。
由图P5.28可见,输出的状态与A、B、C的状态相同,故可直接得到ya=Q1、yb=Q2、yc=Q3。
根据图P5.28的状态转换图画出
Q
作为Q
和M的逻辑函数的卡诺图,如图A5.28(a)。
由卡诺图写出状态方程为
若采用D触发器,则根据
,即得到
[题5.29]设计一个自动售票机的逻辑电路。
每次只允许投入一枚五角或一元硬币,累计投入两元硬贝给出一张邮票。
如果投入一元五角硬币以后再投入一元硬币,则给出邮票的同时还应找回五角钱。
要求设计的电路能自启动。
以A=1表示投入1元硬币的信号,未投入时A=0;
以B=1表示投入5角硬币的信号,未投入时B=0;
以X=1表示给出邮票,未给时X=0;
以Y=1表示找钱,Y=0表示不找钱。
若未投币前状态为S0,投入5角后为S1,投入1元后为S2,投入1.5元后为S3,则进入S3状态再投入5角硬币(B=1)时X=1,返回S0状态;
如果投入一元硬币,则X=Y=1,返回S0状态。
于是得到图A5.29(a)的状态转换图。
今以触发器Q1Q0的四个状态组合00、01、10、11分别表示S0、S1、S2、S3,作
的卡诺图,得到图A5.29(b)。
由卡诺图得出
若采用D触发器,则
,得到的电路如图A5.29(c)所示。