电工技术电子技术-清华-34数字电子习题讨论课.ppt

清华大学电机系唐庆玉编2002年6月12日数字电子习题讨论课数字电子习题讨论课此课件系清华大学电机系唐庆玉于1997年制作，如发现有人剽窃必究法律责任！千岛湖风光千岛湖画面属唐庆玉个人创千岛湖画面属唐庆玉个人创作，青山緑水蓝天白云，剽作，青山緑水蓝天白云，剽窃必究窃必究第34讲清华大学电机系唐庆玉编2002年6月12日4/2/2023电工技术数字电路主要内容数字电路主要内容数字电路组合逻辑电路时序逻辑电路分析：已知逻辑电路，分析其逻辑功能（包括画波形图）设计：给定逻辑功能，设计最简逻辑电路触发器电路D触发器J-K触发器CP电平触发CP上升沿触发CP下升沿触发主从型CP上升沿触发CP下升沿触发寄存器计数器并行寄存器串行寄存器异步计数器同步计数器进制码类型4/2/2023电工技术例例1 已知逻辑电路图，将其简化已知逻辑电路图，将其简化（1）&1 111YB BA A&4/2/2023电工技术例例1 已知逻辑电路图，将其简化已知逻辑电路图，将其简化（2）&1 111YB BA A1C C4/2/2023电工技术例例2 组合逻辑电路设计组合逻辑电路设计 A、B、C、D四评委对研究生面试，四评委对研究生面试，A评委必评委必须同意且须同意且B、C、D三评委中至少有二人同意，研三评委中至少有二人同意，研究生方可通过，否则不通过。设计这个表决电路，究生方可通过，否则不通过。设计这个表决电路，用与非门实现。用与非门实现。设：同意设：同意=1，不同意，不同意=0 通过通过=1，不通过，不通过=04/2/2023电工技术例例3 组合逻辑电路设计组合逻辑电路设计（习题习题13-13）A：40%股票，股票，B：30%股票，股票，C：20%股票，股票，D：10%股票。股票。表决：表决：50%通过通过,50%50%通过通过X50%否决否决Y=50%平局平局Z同意同意=1反对反对=0ABCD 总百分比%X Y Z0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 1 10 0 1 00 0 1 0 20 0 1 00 0 1 1 30 0 1 00 1 0 0 30 0 1 00 1 0 1 40 0 1 00 1 1 0 50 0 0 10 1 1 1 60 1 0 01 0 0 0 40 0 1 0 1 0 0 1 50 0 0 1ABCD 总百分比%X Y Z1 0 1 0 60 1 0 01 0 1 1 70 1 0 01 1 0 0 70 1 0 01 1 0 1 80 1 0 01 1 1 0 90 1 0 01 1 1 1 100 1 0 04/2/2023电工技术例例3解答解答X输出输出 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 00 01 11 1000011110ABCDX=AB+AC+BCDY输出输出 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 00 01 11 1000011110ABCDZ输出输出 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 00 01 11 1000011110ABCD4/2/2023电工技术例例4 用用D触发器组成移位寄存器，分析其输出触发器组成移位寄存器，分析其输出 端状态，各输出端初态为端状态，各输出端初态为0。写状态转换表，画波形图。如果写状态转换表，画波形图。如果D触发器换为下降沿触发的触发器换为下降沿触发的D触发器，转换表一样吗？波形图一样吗？触发器，转换表一样吗？波形图一样吗？（习题习题14-11）CPQ2DQQDQQDQQ&1Q1Q34/2/2023电工技术例例5 用用D触发器组成计数器，画波形图，各输触发器组成计数器，画波形图，各输出端初态为出端初态为0。CPDQQDQQDQQRDRDRDQ2Q1Q0&1.写出状态转换表，判断是几进制计数器。写出状态转换表，判断是几进制计数器。2.如何用反馈置如何用反馈置0法，将其变为法，将其变为5进制计数器？进制计数器？高位高位低位低位4/2/2023电工技术例例6 用用J-K触发器构成计数器，输出端初态为触发器构成计数器，输出端初态为0。1.写出状态转换表，判断是几进制计数器。写出状态转换表，判断是几进制计数器。2.画出波形图。画出波形图。3.判断能否自启动。判断能否自启动。JQQKJQQKJQQK（习题（习题14-10）CPRDRDRDQ2Q1Q0&高位高位低位低位4/2/2023电工技术例例6 解答解答（习题（习题14-10）JQQKJQQKJQQKCPRDRDRDQ2Q1Q0&高位高位低位低位101111110CP Q2 Q1 Q00 0 0 01 0 0 12 0 1 03 0 1 14 1 0 05 0 0 0状状态态转转换换表表状态转换图状态转换图000001011100010有效循环4/2/2023电工技术例例7 用用J-K触发器构成移位寄存器触发器构成移位寄存器1.各触发器初态为各触发器初态为0，当，当D=1101时，每个时，每个CP移入一位，移入一位，先移入高位；先移入高位；2.写出状态转换表，经写出状态转换表，经4个个CP后后Q4Q3Q2Q1时什麽状态；时什麽状态；3.是什麽类型的寄存器是什麽类型的寄存器;2.画出波形图。画出波形图。CP1JQQKJQQKJQQKJQQKDQ4Q3Q2Q14/2/2023电工技术例例8 用主从型用主从型J-K触发器构成计数器触发器构成计数器1.写出状态转换表，判断是几进制计数器。写出状态转换表，判断是几进制计数器。2.画出波形图。画出波形图。3.判断能否自启动。初态判断能否自启动。初态Q3Q2Q1=000。（习题（习题14-9）JKCPRQ3Q2Q1&高位高位低位低位CRJK RJK R4/2/2023电工技术例例9 用用J-K触发器构成计数器触发器构成计数器1.各触发器初态为各触发器初态为0；2.写出状态转换表，是几进制？写出状态转换表，是几进制？3.画出波形图。画出波形图。4.能否自启动？能否自启动？CP&J0Q0Q0K0&J2Q2Q2K2J1Q1Q1K1Q2Q0Q14/2/2023电工技术例例9 解答解答CP&J0Q0Q0K0&J2Q2Q2K2J1Q1Q1K1Q2Q0Q1Q1、Q0 在在CP下降沿时触发，下降沿时触发，Q2在在Q1的下降沿时触发的下降沿时触发4/2/2023电工技术例例9 解答解答CP Q2 Q1 Q0 J0 K0 J1 K1 J2 K20 0 0 0 1 1 0 0 1 11 0 0 1 1 1 1 1 1 12 0 1 0 1 1 0 0 1 13 0 1 1 1 1 1 1 1 14 1 0 0 1 1 0 1 1 15 1 0 1 1 1 1 1 1 16 1 1 0 0 1 0 1 1 17 0 0 0状态转换表状态转换表101111110状态转换图状态转换图000001011100010有效循环判断是七进制计数器判断可以自启动4/2/2023电工技术例例10 用用74LS90构成任意进制计数器构成任意进制计数器 （8421-BCD码）码）1.基本联结：十进制计数器基本联结：十进制计数器；2.一片一片74LS90连成十以内的任意进制计数器；连成十以内的任意进制计数器；3.二片二片74LS90连成连成100进制计数器；进制计数器；4.二片二片74LS90连成连成100以内的任意进制计数器。以内的任意进制计数器。QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74LS904/2/2023电工技术例例10 用用74LS90构成任意进制计数器构成任意进制计数器 （8421-BCD码）码）1.基本联结：十进制计数器；基本联结：十进制计数器；2.一片一片74LS90连成十以内的任意进制计数器连成十以内的任意进制计数器；3.二片二片74LS90连成连成100进制计数器；进制计数器；4.二片二片74LS90连成连成100以内的任意进制计数器。以内的任意进制计数器。QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74LS90是多少进制的计数器？是多少进制的计数器？如何画波形图？如何画波形图？4/2/2023电工技术例例10 用用74LS90构成任意进制计数器构成任意进制计数器 （8421-BCD码）码）1.基本联结：十进制计数器；基本联结：十进制计数器；2.一片一片74LS90连成十以内的任意进制计数器；连成十以内的任意进制计数器；3.二片二片74LS90连成连成100进制计数器进制计数器；4.二片二片74LS90连成连成100以内的任意进制计数器。以内的任意进制计数器。QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74LS90QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74LS90十位十位个位个位4/2/2023电工技术例例10 用用74LS90构成任意进制计数器构成任意进制计数器 （8421-BCD码）码）4.二片二片74LS90连成连成100以内的任意进制计数器。以内的任意进制计数器。QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPA74LS90QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPA74LS90CP&是多少进制的计数器？是多少进制的计数器？4/2/2023电工技术