目录 第21章触发器和时序逻辑电路 第21.1节双稳态触发器 第21.1.7题 第21.1.8题 第21.1.9题 第21.1.10题 第21.1.11题 第21.2节寄存器 第21.2.1题 44445578888 第21.3节计数器 第21.3.1题 第21.3.4题 第21.3.5题 11 第21.3.6题 第21.3.8题 第21.3.9题 第21.6节应用举例 第21.6.1题 第21.6.3题 15 第21.6.4题 第21.6.5题 16
目录 第21章 触发器和时序逻辑电路 4 第21.1节 双稳态触发器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第21.1.7题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第21.1.8题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第21.1.9题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第21.1.10题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第21.1.11题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 第21.2节 寄存器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第21.2.1题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第21.3节 计数器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第21.3.1题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第21.3.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 第21.3.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 第21.3.6题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 第21.3.8题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 第21.3.9题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第21.6节 应用举例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第21.6.1题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第21.6.3题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 第21.6.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 第21.6.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1
List of tables 1状态表 2移位(右移)状态表 34位二进制减法计算器的状态表 4状态表 5状态表 状态表 7六拍通电环形分配器的状态表 59023457 8状态表
List of Tables 1 状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 移位(右移)状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 4位二进制减法计算器的状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4 状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5 状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6 状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 7 六拍通电环形分配器的状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 8 状态表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2
List of Figures 1习题21.1.7图 2习题21.1.8图 3习题21.1.9图 4习题21.1.9图 5习题21.1.10图 6习题21.1.10图 7习题21.1.11图 8习题21.1.11图 9习题21.1.11图 6667788 10习题21.21图 1习题21.3.1图 9 12习题21.3.4图 13习题21.3.5图 14习题21.3.6图 1111 5习题21.3.8图 16习题21.39图 17习题21.6.1图 18习题21.6.3图 19习题21.6.4图 16 20习题21.6.4图 17 21习题21.6.5图
List of Figures 1 习题21.1.7图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 习题21.1.8图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 习题21.1.9图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 习题21.1.9图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5 习题21.1.10图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 习题21.1.10图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 习题21.1.11图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8 习题21.1.11图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9 习题21.1.11图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 10 习题21.2.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 11 习题21.3.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 12 习题21.3.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 13 习题21.3.5图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 14 习题21.3.6图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 15 习题21.3.8图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 16 习题21.3.9图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 17 习题21.6.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 18 习题21.6.3图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 19 习题21.6.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 20 习题21.6.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 21 习题21.6.5图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3
21触发器和时序逻辑电路 21.1双稳态触发器 21.1.7 根据图1(a)的逻辑图及图1(b)所示相应的CP,RD和D的波形,试画出Q1端 和Q2端的输出波形,设初始状态Q1=Q 解]Q1和Q2的波形如图1(b)所示 Q2 Rpi CI 0t 图1:习题211.7图 21.1.8 电路如图2(a)所示,试画出Q1和Q2的波形。设两个触发器的初始状态均 为0 [解]」JK触发器在下降沿触发,D触发器在上升沿触发。也可先列出状态表 Cl K K D 21 图2:习题21.1.8图 (如表1所示),而后由此在时钟脉冲CP的上升沿和下降沿处画出Q1和Q2的波
21 触发器和时序逻辑电路 21.1 双稳态触发器 21.1.7 根据图1(a)的逻辑图及图1(b)所示相应的CP，RD和D的波形，试画出Q1端 和Q2端的输出波形，设初始状态Q1 = Q2 = 0。 [解] Q1和Q2的波形如图1(b)所示。 图 1: 习题21.1.7图 21.1.8 电路如图2(a)所示，试画出Q1和Q2的波形。设两个触发器的初始状态均 为0。 [解] JK触发器在下降沿触发，D触发器在上升沿触发。也可先列出状态表 图 2: 习题21.1.8图 （如表1所示），而后由此在时钟脉冲CP的上升沿和下降沿处画出Q1和Q2的波 4
形。如图2(b)所示 来两个时钟脉冲循环一次,输出的是正交波形 表1:状态表 时钟脉冲数CP团五=Q2K1=1D=Q1Q2 0101 0 01100 1111 0 00110 1 0 21.1.9 图3所示电路是一个可以产生几种脉冲波形的信号发生器。试从所给时钟脉 冲CP画出Y、Y2、Y3三个输出端的波形。设触发器的初始状态为0。 [解] Y CI IK K 图3:习题21.1.9图 Y1=QY2=CP.QY3=CP·Q 因J=Q,K=Q故可先画出Q(即Y1)的波形。而后由Y=CP·Q,Y3 CP·Q画出Y2和Y3的波形(如图4所示) 21.1.10 试分析图5所示的电路,画出Y和Y的波形,并与时钟脉冲CP比较,说明 电路的功能。设初始状态为Q 解]由J=Q和K=Q可画出Q和Q的波形。再由输出逻辑式 Y1=CP+Q Y2=CP+Q 5
形。如图2(b)所示。 来两个时钟脉冲循环一次，输出的是正交波形。 表 1: 状态表 时钟脉冲数 CP J1 = Q2 K1 = 1 D = Q1 Q1 Q2 0 0 0 1 1 0 0 1 0 → 1 1 1 1 0 1 1 → 0 1 1 0 1 1 2 0 → 1 0 1 0 1 0 1 → 0 0 1 1 0 0 21.1.9 图3所示电路是一个可以产生几种脉冲波形的信号发生器。试从所给时钟脉 冲CP画出Y1、Y2、Y3三个输出端的波形。设触发器的初始状态为0。 [解] 图 3: 习题21.1.9图 Y1 = Q Y2 = CP · Q Y3 = CP · Q 因J = Q,K = Q,故可先画出Q（即Y1）的波形。而后由Y2 = CP · Q，Y3 = CP · Q画出Y2和Y3的波形(如图4所示)。 21.1.10 试分析图5所示的电路，画出Y1和Y2的波形，并与时钟脉冲CP比较，说明 电路的功能。设初始状态为Q = 0。 [解] 由J = Q和K = Q可画出Q和Q的波形。再由输出逻辑式 Y1 = CP + Q Y2 = CP + Q 5
cpL「L 「1「 ,「L 气厂 图4:习题21.19图 图5:习题21.1.10图 「LLL Q 图6:习题21.1.10图
图 4: 习题21.1.9图 图 5: 习题21.1.10图 图 6: 习题21.1.10图 6
画出Y和Y2的波形,如图6所示。 从波形图上看,时钟脉冲CP经过图5所示的逻辑电路后变为两个不同相的 脉冲,所以上述电路称为双相时钟脉冲发生器。 21.1.11 图7是一单脉冲输出电路,试用一片74LS112型双下降沿/K触发器(其外引 线排列见教材习题21.1.11)和一片74Ls00型四2输入与非门见教材图20.3.3(b)连 接该电路,画出接线图,并画出CP、Q1、Q2、Y的波形图。 设两触发器的初始状态均为0。接线图和波形图分别如图8和图9所 22 LTIN 』 图7:习题21.1.11图 U 161514131211109 141312ll1098 74LS112 74LS00 图8:习题21.1.11图
画出Y1和Y2的波形，如图6所示。 从波形图上看，时钟脉冲CP经过图5所示的逻辑电路后变为两个不同相的 脉冲，所以上述电路称为双相时钟脉冲发生器。 21.1.11 图7是一单脉冲输出电路，试用一片74LS112型双下降沿JK触发器(其外引 线排列见教材习题21.1.11)和一片74LS00型四2输入与非门[见教材图20.3.3(b)]连 接该电路，画出接线图，并画出CP、Q1、Q2、Y 的波形图。 [解] 设两触发器的初始状态均为0。接线图和波形图分别如图8和图9所 图 7: 习题21.1.11图 图 8: 习题21.1.11图 示。 7
Q o 图9:习题21.1.11图 212寄存器 21.2.1 试用D触发器组成4位移位寄存器 解]逻辑图和移位状态如图10和表2所示。设输入数据为1101。 并行输出 0 Q1 ID ID ID 串行输出 CI CI CI R UuL 移位脉冲 图10:习题21.2.1图 213计数器 21.3.1 教材图21.3.1是由主从型JK触发器组成的4位二进制加法计数器。试改变级 间的连接方法,画出也是由该触发器组成的4位二进制减法计数器,并列出其状 态表。在工作之初先清零,使各个触发器的输出端Qo~Q3均为0。 解]4位二进制减法计数器的逻辑图和状态表分别如图11和表3所示
图 9: 习题21.1.11图 21.2 寄存器 21.2.1 试用D触发器组成4位移位寄存器。 [解] 逻辑图和移位状态如图10和表2所示。设输入数据为1101。 图 10: 习题21.2.1图 21.3 计数器 21.3.1 教材图21.3.1是由主从型JK触发器组成的4位二进制加法计数器。试改变级 间的连接方法，画出也是由该触发器组成的4位二进制减法计数器，并列出其状 态表。在工作之初先清零，使各个触发器的输出端Q0 ∼ Q3均为0。 [解] 4位二进制减法计数器的逻辑图和状态表分别如图11和表3所示。 8
表2:移位(右移)状态表 移位脉冲数寄存器中的数码 Q2 Q1 0 00101 00010 0 345 110000 10 6 7 000 01 Q2 FFo 计数脉冲 借位输出 Rp 图11:习题21.3.1图
表 2: 移位(右移)状态表 移位脉冲数 寄存器中的数码 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 1 0 1 0 4 1 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 0 1 1 7 0 0 0 1 8 0 0 0 0 图 11: 习题21.3.1图 9
表3:4位二进制减法计算器的状态表 计数脉冲数 进制数 Q3Q2Q1Q0十进制数 0 1 0111 111 456789 111 01100110011 0101010101010 543210 8 01 01 010 001 14 001 2 0000
表 3: 4位二进制减法计算器的状态表 计数脉冲数 二进制数 Q3 Q2 Q1 Q0 十进制数 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 15 2 1 1 1 0 14 3 1 1 0 1 13 4 1 1 0 0 12 5 1 0 1 1 11 6 1 0 1 0 10 7 1 0 0 1 9 8 1 0 0 0 8 9 0 1 1 1 7 10 0 1 1 0 6 11 0 1 0 1 5 12 0 1 0 0 4 13 0 0 1 1 3 14 0 0 1 0 2 15 0 0 0 1 1 16 0 0 0 0 0 10