■1第五章 时序逻辑电路作 业 解 答 2014 年 4 月 22 日■25-2 分析下图所示同步计数器电路CPQ211J C11KQ0Q0FF01J C11KQ1Q1FF11JC11KQ2FF2＆解: 该电路采用3级JK触发器，下降沿触发各级触发 器受同一时钟CP控制，是同步时序逻辑电路■3驱动方程为：状态方程由 可得该电路没有输出，所以没有输出方程■4列出状态转移真值表:次 态初 态序 号偏离状态0000100 1001010 0102110 1103001 0014000101010 011010 111000■5画出状态转移图:/Z结论: 具有自启动性的同步5进制计数器 000001011010100111101110■65-6 分析下图所示各计数器电路，列出状态转移表，说明该计数器的模值CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74163 LDCRCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆(b)11CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74163 CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆ (a)CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74161 LDCRCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆(c)1■7解: 由图可见1CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74163 CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆(a)即当输出状态为1010时同步 置数重新回到0000。
由此可 得状态转移表如右表序号Q3Q2Q1Q0 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 810009 101 10 00 11 0 计数器的模值为11■8解: 由图可见即当输出状态为1010时同步 清零重新回到0000由此可 得状态转移表如右表序号Q3Q2Q1Q0 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 810009 101 10 00 11 0CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74163 LDCRCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆(b)1计数器的模值为11■9解: 由图可见即当输出状态为1010时异步 置数重新回到0000由此可 得状态转移表如右表计数器的模值为10CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74161 LDCRCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆(c)1序号Q3Q2Q1Q0 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 8100091001101010 1010为暂态■105-7 下图所示电路用两片集成同步4位二进制同步计数器CT74161构成的计数器，说明该计数器的分频比。
01CP1CPCT74161Ⅰ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ZCPCT74161Ⅱ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^^1解: 由电路图可见两片集成电路各自独立构成了计数 器，但两级计数器是异步连接的■1101CP1CPCT74161Ⅰ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ZCPCT74161Ⅱ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^^1Ⅰ片的模值：16-4(0100) = 12Ⅱ片的模值：16-8(1000) = 8所以该电路的计数模值（分频比）：12×8 = 96■125-8 下图所示用集成 二-五-十 进制异步计数器CT7490构成的电路，列出状态转移表，画出状态图和时序图,说明其计数模值CP(a)00Q0 R01R02S91S92CT7490CP1Q1 Q2 Q3 CP2解: 由电路图中时钟的接法可 见，计数器按照8421BCD 码计数，且 时，进行异步清零所以状态转移表和状态图如下页■13序号Q3Q2Q1Q000000 有 效 状 态10001 20010 30011 40100 50101暂 态状态转移表状态图00000001001000110100时序图如下页■14CP下降沿Q0Q1Q2Q30000100001001100001000001000计数器的模值为5。
■150 0CPQ0 R01R02S91S92CT7490CP1Q1 Q2 Q3 CP2(b)解: 由电路图中时钟的接法可 见，计数器按照5421BCD 码计数，且 时，进行异步清零所以状态转移表和状态图如下页时序图略■16序号Q0Q3Q2Q1 00000有 效 状 态10001 20010 30011 40100 51000 61001 71010 81011 91100暂 态状态转移表状态图000000010010001101001000100110101011计数器的模值为9■17(c)CP00Q0 R01R02S91S92CT7490CP1Q1 Q2 Q3 CP2解: 由电路图中时钟的接法可 见，计数器按照8421BCD 码计数，且 时，进行异步置 9 所以状态转移表和状态图如下页■18序号Q3Q2Q1Q001001有 效 状 态10000200013001040011501006010170110暂 态状态转移表状态图1001000000010010001101000101时序图见下页■19CP下降沿Q0Q1Q2Q3100100001000010011000010101010010000计数器的模值为7。
■205-11 分析题图5-9所示由集成 4 位二进制计数器CT74161 和集成 2 线— 4 线译码器构成的电路；设时钟频率 fCP=90kHz，说明译码器的地址输入 AB 分别为00，01，10，11时，CT74161的输出 CO 的频率 f 各是多少？1CPfCPCT74161Ⅱ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^1BIN/OCTSTA1 A0Y3 Y2 Y1 Y0 A B■211CPfCPCT74161Ⅱ CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^1BIN/OCTSTA1 A0Y3 Y2 Y1 Y0 A B解: 此电路利用置数端来 控制计数模值，且当计数满值进位时， CO 输出高电平，经非门 处理输出低电平送入集成 计数器的置数端，使计数 器进行同步置数置入数 据由2线-4线译码器输出确 定■22当AB=00时，计数器的有效状态为 1110→1111实现模 2 计数因此，fCO = 90÷2 = 45 kHz当AB=01时，计数器的有效状态为 1101→1110→1111。
实现模 3 计数因此，fCO = 90÷3 = 30 kHz■23当AB=10时，计数器的有效状态为1011→1100→1101→1110→1111实现模 5 计数因此，fCO = 90÷5 = 18 kHz当AB=11时，计数器的有效状态为 0111→1000→1001→1010 →1011→1100→1101→1110→1111实现模 9 计数因此，fCO = 90÷9 = 10 kHz■245-12 用集成同步十进制计数器CT74160 ，设计一个七进制计数器，列出状态转移表，画出逻辑图解：有多种方法⑴ 利用置入控制端的置位法 1CP1CPCT74160 CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^0 0 1 110－7＝3＝序号Q3Q2Q1Q0 00011有 效 状 态10100 20101 30110 40111 51000 61001■25⑵ 利用清零控制端的复位法 序号Q3Q2Q1Q0 00000有 效 状 态10001 20010 30011 40100 50101 60110暂态0110CPQ3 Q2 Q1 Q0 CP^CT74160 LDCRCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 ＆1■265-13 用一片集成 4 位二进制计数器CT74161 和必要的门电路设计一个可变模值计数器，当A＝0时，实现模8 ；当A＝1时，实现模 6 。
简要说明设计思路，画出逻辑图 解:利用置入控制端的置位法 本题使用进位输出 端的输出信号经非门处 理后送入置数端来控制 计数模值 1CP1CPCT74161 CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^？？？？■27将上述两种情况比较可得当A=1时，进行模6计数，并入数据应为D3 D2 D1 D0 = ( 16－6 )10 = ( 1010 )8 ；D2 = D0 = 0 , D3 = 1 , D1 = A 因此可得电路图01CP1CPCT74161 CRLDCTTCTPCOD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 ^A当A=0时，进行模8计数，并入数据应为D3 D2 D1 D0 = ( 16－8 )10 = ( 1000 )8 ；■285-14 用两片CT74160芯片设计M=36计数器，画出电路图 ,列出每片状态转移表，并简单说明设计思路分析：由于CT74160为模10计数器，要实现模36计数器，必须用两片方可在具体实现上，可用LD或CR来控制计数模值，两级之间CP可以同步也可以异步，所以有多种方案可供选择除了以下给出的两种设计方案，同学们还可自行设计出其他方案。
■29解1：用LD来控制计数模值，两级计数模值分别为4和9(或6和6)，级间异步，实现电路如下CPQ0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CP^CT74160 Ⅰ CRLDCTTCTPCO111100Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CP^CT74160 Ⅱ CRLDCTTCTPCO110001F两片各自状态转移表见下页■30片Ⅰ序号Q3Q2Q1Q0 0 1 2 30 0 1 11 1 0 01 1 0 00 1 0 1片Ⅱ序号Q3Q2Q1Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 80 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 1 1 1 0 00 1 1 0 0 1 1 0 01 0 1 0 1 0 1 0 1■31解2：用CR来控制计数模值，实现电路如下,其思路：两片各自状态转移表见下页1&CPQ0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CP^CT74160 Ⅰ LDCRCTTCTPCOQ0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CP^CT74160 Ⅱ LDCRCTTCTPCO1&& F采用8421BCD码，级间同步，计数范围为00000000 (十进制00)——00110101(十进制35)，利用00110110(十 进制36)产生清零信号。
■32片Ⅱ序号Q3Q2Q1Q0 0 1 2 30 0 0 00 0 0 00 0 1 10 1 0 1片Ⅰ序号Q3Q2Q1Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 0 1 0 1 0 1■3301234567891011121314150 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1片Ⅰ状态转移表01230 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 1片Ⅱ状态转移表■345-16 试用两片CT74161 设计。