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1、第 6 章习题答案.doc 第 1 页 共 13 页 16.1 试分析下图所示电路。 C1 R&1J1K11&X1X2CP&A?NAND4Z解：1）分析电路结构：该电路是由七个与非门及一个 JKFF 组成，且 CP 下降沿触发，属于 米勒电路，输入信号 X1，X2，输出信号 Z。 2）求触发器激励函数：J=X1X2，K=X1X2 触发器次态方程： Qn+1=X1X2Qn+X1X2Qn=X1X2Qn+(X1+X2)Qn 电路输出方程： Z= X1X2Qn+X1X2Qn+X1X2Qn+X1X2Qn 3)状态转移表： 输 入 X1 X2 S(t) Qn N(t) Qn+1 输 出 Z 0 0 0 0
2、 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 状态转移图： X1X2/Z 00/0 11/0 01/0 01/1 10/0 10/1 00/1 11/1 4)逻辑功能：实现串行二进制加法运算。X1X2为被加数和加数，Qn为低位来的进位，Qn+1 表示向高位的进位。且电路每来一个 CP，实现一次加法运算，即状态转换一次。 例如 X1=110110，X2=110100， 则运算如下表所示：LSB?MSB 节拍脉冲 CP CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7 被加数 X1 0 1 1
3、 0 1 1 0 加 数 X2 0 0 1 0 1 1 0 低位进位 Qn 0 0 0 1 0 1 1 高位进位 Qn+1 0 0 1 0 1 1 0 本位和 Z 0 1 0 1 0 1 1 0 1 第 6 章习题答案.doc 第 2 页 共 13 页 26.2 试作出 101 序列检测器得状态图，该同步电路由一根输入线 X，一根输出线 Z，对应与 输入序列的 101 的最后一个“1” ，输出 Z=1。其余情况下输出为“0” 。 （1） 101 序列可以重叠，例如：X：010101101 Z：000101001 （2） 101 序列不可以重叠，如：X：0101011010 Z：00010000
4、10 解：1）S0：起始状态，或收到 101 序列后重新开始检测。 S1：收到序列起始位“1” 。 S2：收到序列前 2 位“10” 。 S S2 2S S1 1S S0 01/00/01/110101X/Z0/01/0X/Z0/011 100S S2 2S S1 1S S0 01/00/01/12） S S2 2S S1 1S S0 01/00/01/110101X/Z0/01/0X/Z0/011 100S S2 2S S1 1S S0 01/00/01/16.3对下列原始状态表进行化简： (a) 110110CDABXXZ(t)0DD0BC0CB0AA00N(t)S(t)解：1）列隐含表：
5、 ABCDCBABCDCBADBC ( a)(b)2）进行关联比较 所有的等价类为：AD，BC。 最大等价类为：AD，BC，重新命名为a,b。 第 6 章习题答案.doc 第 3 页 共 13 页 33）列最小化状态表为： a/1b/0bb/0a/0aX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)(b) N（t）/Z（t） S（t） X=0 X=1 A B/0 H/0 B E/0 C/1 C D/0 F/0 D G/0 A/1 E A/0 H/0 F E/1 B/1 G C/0 F/0 H G/1 D/1 解：1）画隐含表： 2）进行关联比较：AC,BD,EG,HF,之间互为等价隐含条件，所以分别等价
6、。 重新命名为： a, b, e, h 3)列最小化状态表： N（t）/Z（t） S（t） X=0 X=1 a b/0 h/0 b e/0 a/1 e a/0 h/0 h e/1 b/1 BD HF EG CA AD HF AC HFEG BDBCDEFGHA B C D EFG第 6 章习题答案.doc 第 4 页 共 13 页 46.4 试画出用MSI移存器74194构成8位串行?并行码的转换电路（用3片74194或2片 74194和一个D触发器） 。 解：1）用3片74194： CRCPDDDDDD 0MMQQQQSR 123SL01321074194CRCPDDDDDD 0MMQQQQ
7、SR 123SL01321074194CRCPDDDDDD 0MMQQQQSR 123SL01321074194“0“1“CP串行输入“1”“1”“1”1Q0 Q1 Q2 Q3Q4 Q5 Q6 Q7Q8清0准备送数010CP7准备右移0110CP6准备右移01110CP5准备右移011110CP4准备右移0111110CP3准备右移01111110CP2准备右移01111111CP1准备送数110清0下一操作Q0M0M1D0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8D0D1D0D1D2D0D1D2D3D0D1D2D3D4D0D1D2D3D4D5D0D1D2D3D4D5D0D1D2D3D4D5D6D6D7
8、0000000CP811011111110准备右移02）用2片74194和一个D触发器 4CRCPDD D D DD 0MMQQQQSR 123SL01321074194QCRCPDD D D DD 0MMQQQQSR 123SL013210741945Q6Q7QCP1DRSL(1)(2)D011QQ2Q1Q01DC1 R13串行输入Q8第 6 章习题答案.doc 第 5 页 共 13 页 5状态转移表同上。 6.5试画出74194构成8位并行?串行码的转换电路 0DCRCPDD D D DD 0MMQQQQSR 123SL01321074194CRCPDD D D DD 0MMQQQQSR
9、123SL013210741941(1)(2)1D2D3D4D5D6D启动串行输出&1DC1D71CPQ0Q1Q2 Q3 Q4Q5 Q6Q7Q8状态转移表： Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8M0 M1 操 作 启动 1 1 准备并入 CP1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D710 准备右移 CP2 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 10 准备右移 CP3 1 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 10 准备右移 CP4 1 1 1 0 D0 D1 D2 D3 D410 准备右移 CP5 1 1 1 1 0 D0 D1 D2 D3 10
10、准备右移 CP6 1 1 1 1 1 0 D0 D1 D21 0 准备右移 CP7 1 1 1 1 1 1 0 D0 D1 1 0 准备右移 CP8 1 1 1 1 1 1 1 0 D0 1 1 准备并入 6.6 试分析题图6.6电路，画出状态转移图并说明有无自启动性。 解：激励方程：J1=K1=1； J2=Q1nQ3n，K2=Q1n J2=Q1nQ2n，K2=Q1n 状态方程：Q1n+1=Q1nCP Q2n+1=Q1nQ3nQ2n+Q1nQ2nCP Q3n+1=Q1nQ2nQ3n+Q1nQ3nCP 状态转移表： 序 号 Q3 Q2 Q1 0 1 2 3 4 5 000 001 010 011
11、 100 101 偏 离 状 态 110?111 111?000状态转移图 000001010 101100011 111 110 有效循环 第 6 章习题答案.doc 第 6 页 共 13 页 6该电路具有自启动性。 6.8分析图6.8电路，画出其全状态转移图并说明能否自启动。 1JC11K1JC11K1JC11K CPQ QQ1 23解：1）该电路未异步时序电路，无输入控制信号，属于Moore型， 其激励方程为：J1=1,K1=Q2n J2=Q3n, K2=1 J3=1, K3=Q2n 次态方程为：Q1n+1=Q1n+Q2nQ1nCP, Q2n+1=Q3nQ2nCP, Q3n+1=Q3n+
12、Q2nQ3nQ1, 2)用列表法求状态转移表： Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 0 1 0 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 可得状态转移表： 序号Q3 Q2 Q1 0 1 2 3 4 000 011 001 110 101 偏离 状态 0 1 0?0 0 1 1 0 0?1 0 1 1 1 1?1 0 1 状态转移图： Q3Q2Q1000偏离状态有效循环011001110101010100111偏离态能够进入有效循环，因此该电路
13、具有自启动性。 逻辑功能：该电路是一个M=5的异步计数器。 小圈内对应Q1， 其余应 保持Q3n不变。第 6 章习题答案.doc 第 7 页 共 13 页 76.11试用JKFF设计符合图6.11波形，并且具备自启动性的同步计数电路。 CP 0 1 2 3 4 5 Q1 Q2 Q3 解：1）根据波形列状态转移表 Q3nQ2nQ1nQ3n+1 Q2n+1 Q1n+1 CP0 CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 000 010 011 101 110 100010 011 101 110 100 0002) 根据状态转移表知：有6个有效状态和2个偏离态，偏离态的输出先按任意项处理，由 此可得次态方程卡诺图为： Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 Q2nQ1n Q3n 00 01 11 10 0 1 0 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 在上面卡诺圈的圈法下，检查自启动性：偏离态001的次态为110，偏离态111的次态 是101，两个偏离态都能
