内容发布更新时间 : 2024/6/18 20:21:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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题2.4.18 试用负边沿JK触发器和“与-或-非”门构成一个四位数码并行寄存和一个四位数码串行

解：令C是并行寄存数据和实现右向移位操作的控制端，其用JK触发器构成的框图如图所示：

Q3 Q2 Q1 Q0 组合 1J 组合 1J 组合组合 1J 1J 逻辑 辑逻辑逻逻辑C1 C1 C1 C1 电路 电路 电路电路 1K 1K 1K 1K FF3 FF2 FF0 FF1 C CP D1 D3DSRD2 D0 令C=1并行存数，C=0时为右移串入后，得出各组合电路的逻辑函数，现以1J3和1K3

函数为例,列出真值表，求出函数式，其它式子也照此类推。

输 入 输 出 C Q2 D3 1J3 1K3 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0

1J3?1K3?CD3?CQ21J2?1K2?CD2?CQ1

1J1?1K1?CD1?CQ0

1J0?1K0?CD0?CDSR由四个函数式画出的电路图如图所示： C CP ≥1 & ≥1 &

Q2 Q1 Q0 Q3 1J Q 1J Q C1 1 1J Q C1 1 1J Q C1 1 C1 1 1K 1K ≥1 & 1K ≥1 & 1K DS D3 D2 D1 D0 题2.4.19 图题2.4.19是一个实现串行加法的电路图，被加数11011及加数10111已分别存入二个五位被加数和加数移位寄存器中。试分析并画出在六个时钟脉冲作用下全加器输出Si端、进位触发器Q端以及和数移位寄存器中左边第一位寄存单元的输出波形(要求时间一一对应)。

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图题2.4.19

解：解该题时，注意全加器是一个合逻辑电路，而移位寄存器和触发器是一个时序电路，要注意时序关系。其波形如图：

CP 0 全加和Si 0 进位触发器Q 0 和数最左一位 0 t t t t

题2.4.20 (1)试分析图题2.4.20(a)、(b)所示计数器的模是多少?采用什么编码进行计数?(2)若计数脉冲频率fCP为700Hz时，从Q2端、Q0端输出时的频率各为多少?

图题2.4.20

解：分析计数器电路有多种方法，列表法：以CP为顺序，依次列出触发器的初态、输入，和次态，可以得出结论。但在异步计数器时，要注意有无CP 脉冲。

写出各触发器的状态方程，依次设定初态，用计算方法求得次态，得出结论。同样注意，状方程有效必须有CP脉冲。

写出各触发器的状态方程后，用填卡诺图的方法，得出结论。下面用写出各触发器状态方程后，依次设定初态计算法为例：

(a) 是一个同步计数器，各触发器激励方程

nnnnnnn 1J0?Q2Q1,1K0?\1\ 1J1?Q0,1K1?Q2Q0 1J2?Q1Q0,1K2?\1\

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触发器激励方程代入各自的特性方程求得状态方程：

n?1nnnnnQ2?J2Q2?K2Q2?Q2Q1Q0 nnnn Q1n?1?J1Q1n?K1Q1n?Q1nQ0?Q2Q1Q0n?1nnnnn Q0?J0Q0?K0Q0?Q2Q0?Q1nQ0依次设定初态，计算出次态如下：

nnn初态设定从Q2Q1Q0?000开始，→001→010→011→100→001 nnnQ2Q1nQ0n?101→010， Q2Q1nQ0n?110→000，Q2Q1nQ0n?111→000

有状态转换图为：

111→000←110 所以电路的模是M＝4，采用余1码进行计数

↓ 四分频后，最高位的输出频率为

001→010←101 700／4＝175Hz，电路能自启动。 ↑ ↓ 100← 011

(b) 电路是一个异步计数器，写出状态方程的方法同上，但每个状态方程后面要带CP 方程，该状态方程才有效。

各级触发器的状态方程为：

n?1nnnQ2?J2Q2?K2Q2?Q2,CP2?Q1n

nnnnQ1n?1?J1Q1n?K1Q1n?Q1nQ0?Q2Q0Q1,CP2?CP n?1nnnnnQ0?J0Q0?K0Q0?Q2Q1Q0,CP1?CP

依次设定初态后，计算求得结果如下：

111→000→001→010→011 所以电路的模为M＝7，采用421编码进行计数， ↑ 能自启动，最高位的输出频率为 110←101←100← 700／7＝100Hz

题2.4.21 试简述分析同步和异步时序逻辑电路的一般方法。 解：经过上述二个时序逻辑电路的分析可知：

① 写出时序电路中各触发器的驱动方程，特性方程，驱动方程代入特性方程后求得触发器的特性方程，和CP方程（同步时序电路可以不写）；

② 依次设定初始状态，代入状态方程，求得次态，初态一般设为从0000开始； ③ 由求得的状态，画出状态转换图（把所有的状态都画上）； ④ 根据状态转换图，可以画出波形图（时序图）；

⑤ 得出电路的功能结论（计数器的模、进制数、能否自启动或其它结论）； 分析时序电路还可以用其它的方法，本题不一一列出。

题2.4.22 三相步进马达对电脉冲的要求如图题2.4.22所示，要求正转时，三相绕组Y0、Y1、Y2按A、B、C的信号顺序通电，反转时，Y0、Y1、Y2绕组按A 、C、B的信号顺序通电(分别如图中的状态转换图所示)。同时，三相绕组在任何时候都不允许同时通电或断电。试用JK触发器设计一个控制步进马达正反转的三相脉冲分配电路。

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