第一章 数字逻辑基础 思考题与习题

题1-1将下列二进制数转换为等值的十六进制数和等值的十进制数。 ⑴（10010111）2 ⑵（1101101）2

⑶（0.01011111）2 ⑷（11.001）2

题1-2将下列十六进制数转换为等值的二进制数和等值的十进制数。 ⑴（8C）16 ⑵（3D.BE）16

⑶（8F.FF）16 ⑷（10.00）16

题1-3将下列十进制数转换为等值的二进制数和等值的十六进制数。要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。

⑴（17）10 ⑵（127）10

⑶（0.39）10 ⑷（25.7）10

题1-4将十进制数3692转换成二进制数码及8421BCD码。 题1-5利用真值表证明下列等式。 ⑴AB?AB?(A?B)(A?B) ⑵ABC?ABC?ABC?AB?AC

⑶AB?BC?CA?AB?BC?CA ⑷A?ABC?ACD?(C?D)E?A?CD?E 题1-6列出下列逻辑函数式的真值表。 ⑴ Y?ABC?ABC?ABC

⑵Y?MNPQ?MNPQ?MNPQ?MNPQ?MNPQ?MNPQ

题1-7在下列各个逻辑函数表达式中，变量A、B、C为哪几种取值时，函数值为1？

⑴Y?AB?BC?AC ⑵Y?AB?BC?AC

⑶Y?(A?B?C)(A?B?C) ⑷Y?ABC?ABC?ABC?ABC

题1-8用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式。 ⑴ Y?AB?B?AB

1

⑵Y?ABC?A?B?C

⑶Y?ABC?AB ⑷Y?ABCD?ABD?ACD ⑸Y?AB(ACD?AD?BC)(A?B) ⑹Y?AC(CD?AB)?BC(B?AD?CE) ⑺Y?AC?ABC?ACD?CD

⑻Y?A?(B?C)(A?B?C)(A?B?C) 题1-9画出下列各函数的逻辑图。 ⑴Y?AB?BC?CA ⑵Y?A?B?B?A

⑶Y?(A?B)(A?B) ⑷Y?(AB?BC)(A?C)

题1-10求下列函数的反函数并化简为最简与或形式。 ⑴Y?AB?C ⑵Y?(A?BC)CD

⑶Y?(A?B)(A?C)AC?BC ⑷Y?ABC?CD(AC?BD) ⑸Y?AD?AC?BCD?C

⑹Y?EFG?EFG?EFG?EFG?EFG?EFG?EFG?EFG 题1-11将下列各函数式化为最小项之和的形式。 ⑴ Y?ABC?AC?BC ⑵Y?ABCD?BCD?AD ⑶Y?A?B?CD ⑷Y?LM?MN?NL

题1-12写出图1-19所示逻辑图的逻辑表达式。 图1-19

2

题1-13用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。

⑴Y?ABC?ABD?CD?ABC?ACD?ACD ⑵Y?AB?AC?BC?A?B?ABC ⑶Y?AB?BC?A?B?ABC ⑷Y?AB?AC?BC

⑸Y?ABC?AB?AD?C?BD

⑹Y(A,B,C)??(m0,m1,m2,m3,m5,m6,m7) ⑺Y(A,B,C)??(m1,m3,m5,m7)

⑻Y(A,B,C)??(m0,m1,m2,m3,m4,m6,m8,m9,m10,m11,m14) ⑼Y(A,B,C)??(m0,m1,m2,m5,m8,m9,m10,m12,m14) ⑽Y(A,B,C)??(m1,m4,m7) 题1-14化简下列逻辑函数。

⑴Y?AB?AC?CD?D ⑵Y?A(CD?CD)?BCD?ACD?ACD

⑶Y?(A?B)D?(AB?BD)C?ACBD?D ⑷Y?ABD?ABCD?BCD?(AB?C)(B?D)

题1-15已知习题1-12所示的逻辑图，试转换成逻辑函数的其他四种形式。 题1-16试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图。 ⑴Y?AB?BC?AC ⑵Y?(A?B)(A?B)C?BC

⑶Y?AB?BC?AC?ABC?ABC?ABC ⑷Y?ABC?AB?AB?BC

题1-17用卡诺图化简下列具有约束条件的逻辑函数。 ⑴??Y(A,B,C)??m(0,2,4,5,6)

ABC?0?⑵Y(A,B,C,D)??m(0,2,3,4,11,12)??d(1,5,10,14)

3

⑶Y(A,B,C,D)??m(2,3,7,10,11,14)??d(5,15)

第1章 数字逻辑基础 习题答案

题1-1答案：

⑴（10010111）2 =（97）16=（151）10 ⑵（1101101）2 =（6D）16=（109）10

⑶（0.01011111）2 =（0.5F）16 = （0.37109375）10 ⑷（11.001）2 = （3.2）16 = （3.125）10 题1-2答案：

⑴（8C）16 = （10001100）2=（140）10 ⑵（3D.BE）16 = （111101.10111111）2=（61.7421875）10

⑶（8F.FF）16 = （10001111.11111111）2=（143.99609375）10 ⑷（10.00）16 = （100000.00000000）2=（16.00000000）10 题1-3答案：

⑴（17）10=（10001）2= （11）16 ⑵（127）10=（1111111）2=（7F）16

⑶（0.39）10=(0.0110)2=(0.6)16 ⑷（25.7）10=(11001.1011)2=(19.B)16 题1-4答案：

（3692）10=（111001101100）2=（0011 0110 1001 0010）8421BCD 题1-5答案：略。 题1-6答案：略。 题1-7答案：

⑴011、101、110、111 ⑵000、001、010、100

⑶001、010、011、100、110、111 ⑷001、010、100、111

题1-8 答案： ⑴Y?A?B

⑵Y?ABC?ABC?1

⑶Y?A?B?C?A?B?(A?A)?(B?B)?C?1 ⑷Y?AD(BC?B?C)?AD(C?B?C)?AD ⑸Y?AD(ACD?AD?BC)AB?0

⑹Y?BC(B?AD)CE?ABCD(C?E)?ABCDE

⑺

Y?A(C?BC)?C(AD?D)?AC?AB?AC?CD?A(C?C)?AB?CD?A?CD

⑻Y?A?BC(A?B?C)(A?B?C)?A?BC(A?C)?A?BC

4

题1-9 答案：略 题1-10 答案：

⑴Y?(A?B)C?AC?BC ⑵Y?A(B?C)?C?D?A?C?D

⑶Y?[AB?AC?(A?C)](B?C)?B?C ⑷

Y?ABC?CD?(AC?BD)?(A?B)C?CD?(A?C)(B?D)?A?B?C

⑸Y?(A?D)(A?C)(B?C?D)C?ABCD

⑹先将Y化简为Y?EF?EF?EF?EF?1，故Y?0 题1-11 答案：

⑴Y?ABC?ABC?ABC?ABC

⑵Y?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD ⑶

Y?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD

⑷

Y?AB?BC?CD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD

⑸Y?LMN?LMN?LMN?LMN?LMN?LMN 题1-12 答案：Y?(A?B)(B?C) 题1-13 答案：

⑴Y?A?D ⑵Y?AB?C?D ⑶Y?1 ⑷Y?AB?AC ⑸Y?B?C?D ⑹Y?AB?AC?BC ⑺Y?C

⑻Y?B?AD?CD

5

⑼Y?AD?BC?BD?ACD ⑽Y?ABC?ABC?ABC 题1-14 答案：

⑴Y?AB?AC?C?D?A?B?C?D

⑵Y?ACD?ACD?BCD?ACD?ACD?CD?ACD ⑶

Y?ABD?ABC?BCD?ACBD?D?AB?D?ABC?BC?ABC?AB?D?AC

⑷Y?ABD?ABCD?BCD?(A?B)C(B?D)， 用卡诺图化简后得到：Y?BC?BD 题1-15 答案：略。 题1-16 答案：

⑴Y?AB?BC?AC?AB?BC?AC

⑵Y?(A?B)(A?B)C?BC?(AB?AB)C?B?C?A?B?C?ABC ⑶

Y?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?AB?AC?BC?ABC

⑷Y?ABC?AB?AB?BC?ABC?AB?AB?BC?ABC 题1-17答案：

⑴Y?A?C ⑵Y?ABD?AC?BC

⑶Y?AC?BC?CD

第二章 逻辑门电路 思考题与习题

2．1．二极管门电路如图2-54a,b所示。

分析输出信号Y1、Y2和输入信号A、B、C之间的逻辑关系。 根据图2-54c给出A、B、C的波形，对应画出Y1、Y2的波形

6

VRABCY1ABC-VARY2B

C

a） b） c）

图2-54 题2-1图

2．2写出图2-55各电路输出信号的逻辑表达式，并对给定的波形画出各输出信号的波形。

AB&Y1AB≥1Y2a)ABc)&Y3ABb)≥1Y4d)ABe)图2-55 题2-2图

2．3输入波形如图2-56b 所示，试画出2-56a所示逻辑门的输出波形。

7

AB=1F1ABC&F2

图2-56 题2-3图

2．4 图中各电路中凡是能实现非功能的要打对号，否则打×。图2-57为TTL门电路，图2-58

为CMOS门电路。

AAAAA&5V≥1100?=1A1&&≥1&1M1 图2-57 题2-4图

1AA&1MAA≥1=1B&TGVDD

图2-58 题2-4图

2．5 改正图2-59a~d所示TTL电路中的错误。

VCCRCABB&F1A1F2VCCAB&F3AB≥1F4200Ω15K

a) b) c) d)

图2-59 题2-5电路图

2．6 电路如图2-60a~f所示,已知输入信号A，B波形如图2-60 g所示，试画出各个电路输出

8

电压波形。

a ) b ) c )

d ) e ) f )

g)

图2-60 题2-6图

2．7 CMOS电路如图2-61a所示，已知输入A，B及控制端C的波形如图2-61b所示，试画出Y端的波形。

YBCATG≥11CTG A B CC C a ) b )

图2-61 题2-7图

2．8试判断图2-62所示TTL电路能否按各图要求的逻辑关系正常工作？若电路的接法有错，

则修改电路。

9

TTL门TTL门＋UCCTTL门AB≥1ABRY3&Y1R300 ?AB≥1Y2CD≥1Y1＝ABa) CMOS门Y2＝A＋Bb)TTL OC门Y3＝A＋B·C＋Dc)TTL三态门AB&Y4ABCD&Y5ABAB&EN&Y6≥1&EN·+BY4＝A B Ad )Y5＝AB·CDe)图2-62 题2-8图

CY6＝(ABC)·(ABC)f )

2．8已知电路两个输入信号的波形如图2-63所示，信号的重复频率为1MHz, 每个门的平均延

迟时间tpd=20ns。试画出：

（1） 不考虑tpd时的输出波形。 （2）考虑tpd时的输出波形。

AA111&oYBtB1oa)b)t

图2-63 题2-9图

2．10 图2-64a～d均为TTL门电路，

10

（1）写出Y1、Y2、Y3、Y4的逻辑表达式。

（2）若已知A、B、C的波形，分别画出Y1～Y4的波形。

AC1EN≥1Y1AC1EN=1Y2Ba)Bb)ABCc)1EN&Y3ABABC&ENY4&EN)d ABCe)图2-64 题2-10图

2．11 为了提高TTL与非门的带负载能力，可在其输出端接一个NPN三极管，组成如图2-65

所示的开关电路。当与非门输出高电平UOH=3.6V时，三极管能为负载提供的最大电流是多少？

VCCRLAB&1KΩV1KΩ?=30

图2-65 题2-11图

11

2．12 试用四2输入与非门74LS00实现Y?AB?CD功能。画出实验连线图，74LS00外部引

线排列见图2-66所示。

图2-66 题2-12图

2．13由TTL与非门，或非门和三态门组成的电路如图2-67a所示，图2-67b是各输入的输入

波形，试画出其输出Y1和Y2的波形。 ABEN≥1AY2EN&1Y1BA

a) b)

图2-67 题2-13图

2．14 如图2-68所示逻辑电路，图中D1是TTL三态输出与非门，D2是74系列TTL与非门，电

压表的量程为5V，内阻为100KΩ。试问，在下列情况下电压表的读数以及D2的输出电压Y各为多少？

A=0.3V,开关S打开； A =0.3V,开关S闭合； A =3.6V,开关S打开； A =3.6V，开关S闭合。

3.6VAD1V&SD2&Y

图2-68 题2-14图

2．15 求图2-69所示电路的输出逻辑表达式。

12

5VAB&?&?1?RLC&YDE

图2-69 题2-15图

第2章 逻辑门电路 习题答案

题2-1 Y1?ABC，Y2?A?B?C

题2-5 a) 三极管基极应加接基极电阻B.否则与非门输出高电平3.6V时，将三极管损坏。 b) TTL非门的输出端不能并联,应换为集电极开路门。 c) 输入端所接电阻d) 输入端所接电阻相当于”0”，这时

R

R?200??RoffR?5K?Ron

，相当于”0”，使

F3=1，必须使

R?Roff，如取R?5K?

相当于”1”，使

F4?1，必须使

R?Roff，如取R?100?，

F4?A?B题2-6 F1?AB?0?1

F2?AB?1?AB

F3?AB?0?1

F4?AB?0?1

F5?A?0?B?1?B

F6?A?0?A

题2-7 当C = 0时，C?1，TG1导通，TG2截止，Y?A?B； 当C = 1时, C?0，TG1截止, TG2导通，这时A = 0，Y?B。

题2-8 a）错，R应接电源 b）错，R应接地 c） 错，门电路应选OC门 d） 错

e） 正确 f）错

题2-9 （a）C=1， Y1?AB； C=0，Y1?B

（b）C=1，Y2?AB?AB； C=0，Y2?B(0)

13

（c）C=0，Y3?AB；C=1，Y3?A （d）C=1，Y4?AB； C=0，Y4?AB

题2-11 由题知三极管基极电流为：

IB?(UOH?UBE)/R1?(UBE/R2)?(3.6?0.7)/1?0.7/1?2.2(mA)

故三极管能为负载提供的最大电流为：

IC??IB?66(mA )

题2-12 Y?A?B?C?D

5VCD ABY

题2-13

题2-14 (1) UA =0.3V,当S打开时，由于 EN =0，故电路处于与非工作状态，而A、B都为高电平，则U01 =0.3V；D2为与非门，此时D2的两输入端悬空，相当于接高电平，故Y=UO2 =0.3V。

(2) UA =0.3V，当S闭合时，U01=0.3V，此时D2两输入端接低电平，输出高电平，即Y=Uo2=3.6V。

(3) UA =3.6V，当S打开时， EN =1，则D1处于高阻状态，故U01 =0v，Y=UO2 =0.3V。 (4) 在此种情况下，开关S闭合后，U01 =1.4V, Uo2=0.3V。

题2-15 Y?AB?BC?D?E

14

第3章 组合逻辑电路 思考题与习题

题3-1 数字电路设计的基本步骤有哪些？每一步完成的步骤是什么？

题3-2组合逻辑电路的结构及逻辑功能有什么特点？常用的集成逻辑电路有哪些？各自具有什么功能？

题3-3写出图3-49所示各电路输出信号的逻辑表达式，并列出真值表。

ABCD≥1＆＆＆Y≥1

a)

A1＆＆YBC1＆＆

图3-49 题3-3图

题3-4 写出图3-50所示各电路输出信号的逻辑表达式，并说明电路的逻辑功能。

b)

A≥1≥1≥1≥1YABCD=1≥1=1YB

a） b)

图3-50 题3-4图

题3-5 写出图3-51所示电路输出信号的逻辑表达式，并说明电路的逻辑功能。

A&BC&&&&&&&

Y图3-51 题3-5图

题3-6 写出图3-52所示各电路输出信号的逻辑表达式，并说明电路的逻辑功能。

15

AB=1=1YABC D=1=1＆≥1＆Y1CDY2=1

a） b)

图3-52 题3-6图

题3-7 分析图3-53所示电路的逻辑功能，写出Y1、Y2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。

ABC&≥1Y1≥1&&1&≥1Y2&

图3-53 题3-7图

题3-8 图3-54为由三个全加器构成的电路试写出其输出F1，F2，F3，F4的表达式。

XYAiSiBiCi-1CiAiSiBiCi-1CiF1F2ZSiAiBiCi-1CiF3F4

图3-54 题3-8图

题3-9 在图3-55所示电路中，并行输入数据D3D2D1D0=1010，X=0，A1A0 变化顺序为00，01，10，11，画出输出Y的波形。

16

XD0D1D2D3A0A11＆≥1Y1111

图3-55 题3-9图

题3-10 图3-56是由八选一数据选择器构成的电路，试写出当G1G0为各种不同的取值时的输出Y的表达式。

YG1G0AA2A1A0FMUXEND0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 \B1

图3-56 题3-10图

题3-11 图3-57是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路，试写出P1和P2的表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。

74LS138&P1CBA\0123445&EN6712BIN/OCT&&1P2

图3-57 题3-11图

题3-12 图3-58为由集成四位全加器74LS283和或非门构成的电路，已知输入DCBA为BCD8421码，写出B2 B1的表达式，并列表说明输出D’C’B’A’为何种编码？

17

D' C' B' A'S3 S2 S1 S0C4474LS283B3 B2C0B1B0A3A2A1A0D C B A111

图3-58 题3-12图

题3-13 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三号、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一号、二号病室的按钮没有按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一号、二号、三号病室的按钮均未按下而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148 和门电路设计满足以上控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。

题3-14 设计一组合数字电路，输入为四位二进制码B3B2B1B0，当B3B2B1B0是BCD8421码时输出Y=1；否则Y=0。列出真值表，写出与或非型表达式，用集电极开路门实现。

题3-15 设计一个路灯的控制电路（一盏灯），要求在4个不同的地方都能独立地控制灯的亮灭。

题3-16 要实现逻辑函数P=AB?AC?BC，能否只使用一片集成电路，是什么型号，如何连线？

题3-17 设计一个组合电路，使其输出信号与输入信号的关系满足下图3-59所示的波形图。

ABCDY

图3-59 题3-17图

题3-18 试为某水坝设计一个水位报警器，设水位高度用4位二进制数提供。当水位上升到8米时，白指示灯开始亮；当水位上升到10米时，黄指示灯开始亮；当水位上升到12米时，红指示灯开始亮，其他灯灭；水位不可能上升到14米，试用或非门设计此报警器的控制电路。

题3-19 写出图3-60中F1、F2、F3的逻辑函数式，并化简为最简的与－或表达式。

18

ABCDA374LS42A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9&F1&F2&F3

图3-60 题3-19图

题3-20 用与非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A、B、C、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其它状态时输出为0。

题3-21 某车间有A、B、C、D 4台电动机，现要求：(1)A必须开机；(2)其它3台电动机中至少有2台开机。如不满足上述要求，则指示灯熄灭。设指示灯亮为“1”，熄灭为“0”，电动机开机为“1”，停机为“0”，试用与非门组成指示灯控制电路。

题3-22 现有4台设备，有2台发电机组供电，每台设备用电均为10Kw,4台设备的工作情况是：4台设备不可能同时工作，但可能是任意3台，2台同时工作，至少是任意1台进行工作。若X发电机组功率为10Kw,Y发电机组功率20Kw为。试设计一个供电控制电路，以达到节省能源的目的。

题3-23 设计一个组合电路，它有两个输入端A,B，3个控制端S2,S1,S0和一个输出端Y，要求此电路能实现如表3-23所示的逻辑功能。

表3-23 题3-23表

S2 0 0 0 0 1 1 1 1 S1 0 0 1 1 0 0 1 1 S0 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 1 A+B AB A?B A?B AB A?B 0 题3-24 仿照全加器设计一个全减器，被减数A，减数B，低位来的借位J0，差为D，向上一位的借位为J。要求：

(1)列出真值表，写出D、J的表达式； (2)仿全加器，用二输入与非门实现； (3)用最小项译码器74LS138实现； (4)用双四选一数据选择器实现

题3-25 试用两片4 位二进制并行加法器74LS283 和必要的门电路组成1 个二－十进制加法器电路。（提示：根据BCD 码8421 码的加法运算原则，当两数之和小于、等于9（1001）时，相加的结果和按二进制数相加所得到的结果一样。当两数之和大于9（即等于1010～1111）时，则应在按二进制数相加所得到的结果上加6（0110），这样就可以给出进位信号，同时得到一个小于9 的和。）

19

题3-26 试用3线-8线译码器74LS138和门电路实现以下函数：

Y1?AC

Y2?ABC?ABC?BC

Y3?BC?ABC

题3-27 试用四选一多路选择器实现函数Y?ABC?AC?BC。

题3-28 用8 选1 数据选择器产生逻辑函数：

Y1?ABC?AC?BC

Y2?ACD?ABCD?BC?BCD

题3-29 试用4位全加器电路实现将8421BCD码转换成余3码。

题3-30 分析图3-61所示电路中，当A、B、C、D只有一个改变状态时，是否存在竞争冒险现象？如果存在，都发生在其他变量为何种取值的情况下？

A1&B1&&YC1&D1&

图3-61 题3-30图

第3章 组合逻辑电路 习题答案

题3-3 a)Y?AB?AB?AC b)Y?AB?BCD

题3-4 a)Y?AB?AB b)Y?(A?B)(C?D)?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD 题3-5 Y?A?B?C

题3-6 a)Y?A?B?C?D b)Y1?A?B?C，Y2?AB?BC?AC

题3-7 Y1?A?B?C，Y2?AB?BC?AC,由真值表可见，这是一个全加器电路。A、B、C为加数、被加数和来自低位的进位， Y1是和，Y2是进位输出。

题3-8 F1?X?Y?Z F2?XYZ?XYZ F3?XZ?YZ?XYZ F4?XYZ

20

题3-9 Y?X(A1A0D0?A1A0D1?A1A0D2?A1A0D3),4选1数据选择器，X为使能端。 题3-10

G1 0 0 1 1 G0 0 1 0 1 Y A A?B AB A?B 题3-11 P1?ABC?ABC P2?P1 ,不一致电路

题3-12 B2?B1?(A?B?D)(C?D)，D'C'B'A'是2421BCD码。 题3-14 Y?B3B2?B3B1?B3B2?B3B1 题3-15 Y?A?B?C?D

题3-17 Y?BC?ABD?ABD?BCD?ACD

题3-18 YR?AB?A?B,YY?AC?A?C,YW?AB?A?B 题3-19 F1?Y1Y4Y7?ABCD?ABCD?ABCD

F2?Y2Y5Y8?ABCD?ABCD?ABCD F3?Y3Y6Y9?ABCD?ABCD?ABCD

题3-20 Y?ABC?ABD?ACD?BCD?ABC?ABD?ACD?BCD 题3-21 Y?ABD?ABC?ACD?ABD?ABC?ACD

题3-22 X?ABC?ABD?ACD?BCD?BCD?ABD?ABC?ACD

Y?AB?AC?AD?BC?BD?CD

题3-23 Y?S2S1S0?S2AB?S2AB?S1AB?S0AB 题3-24 D?A?B?C J?AC?AB?BC 题3-30 BCD=011时，A产生0冒险； ACD=101时，B产生0冒险；

ABD=010，011时，C产生0冒险； ABC=001，101时，D产生0冒险；

21

第4章 集成触发器 思考题与习题

题4-1 用与非门组成的基本RS触发器

RD如图4-1所示，设触发器初始输出 状态为0，已知输入RD、SD的波形图， 如图4-33所示，试画出输出Q、Q的

SD图4-33 题4-1用

图

波形图。（不考虑门电路的延迟时间情 况。）

题4-2 用或非门组成的基本RS触发器 如图4-34a所示，设触发器初始输出状态为0，已知输入RD、SD的波形图，如图4-34b所示，试画出输出Q、Q的波形图。（不考虑门电路的延迟时间情况。）

SD≥1QQRDSDb)

RD≥1a)图4-34 题4-2用

图 4-4 所示，设同步RS触发器的初始状态为0，已知输 题4-3 同步RS触发器如图

入信号R、S的波形图，如图4-35所示，试画出输出Q的波形图。

CPRS

图4-35 题4-3波形图

题4-4 同步RS触发器如图4-4 所示，设同步RS触发器的初始状态为1，已知输入信号R、S的波形图，如图4-36所示，试画出输出Q的波形图。

22

CPRS

图4-36 题4-4波形

图 题4-5 同步JK触发器，设初始状态为0，已知输入信号J、K的波形图，如图4-37所示，试画

出输出Q的波形图。

CPJK

图4-37 题4-5的波形图

题4-6 同步JK触发器如图4-38所示，已知输入信号J、K的波形图，如图4-38所示，RD和

SD分别是异步置0和异步置1端，试画出输出Q的波形图。

CPQQRDSDJK1S1JC11KRKSDJCPKRD

图4-38 题4-6的波形图 题4-7 设同步D触发器的初始状态为0，已知输入信号D的波形图，如图4-39所示，试画出输

出Q的波形图。

23

CPD

图4-39 题4-7的波形 题4-8 如图4-40所示，各边沿触发器的初始状态都为0。试对应CP波形画出各触发器输出Q的波形。

CPVCCCP1JC11KQ1Q1a)1CP1JC11KQ2CP1JC11KQ3CP1JC11KQ4Q4d)Q2b)Q3c)1DQ5CP1DC1Q6Q6f)VCCCP1DC1Q7CP1DC1Q8Q8h)CPC1Q5e)Q7g)1SQ9CP1NC1Q10Q10j)CPC11RQ9i)

图4-40

题4-9 边沿JK触发器如图4-41a所示，设触发器的初始状态为0。试对应给出的输入波形，画

出触发器的输出Q、Q的波形。

JCPK1JC11KQCPJQK

图4-41 24

a)边沿JK触发器 b)输入波形

题4-10 边沿JK触发器如图4-42a所示，RD和SD分别是异步置0（复位）和异步置1（置

位）端。试对应给出的输入波形，画出触发器的输出Q、Q的波形。

CPRDSDJCPKRDS1JC11k1KRQSDQJa)Kb)

图4-42

a)边沿JK触发器 b)输入波形 0。试对应给出的输入波形，画题4-11 边沿D触发器如图4-43a所示，设触发器的初始状态为

出触发器的输出Q、Q的波形。

CP1DCPRDS1DRQC1RDQDb)

a)

图4-43

a) 边沿D触发器 b) 输入波形

题4-12 逻辑电路如图4-44a所示，设电路的初始状态为Q0=Q1=0。试对应给出的输入波形，画出输出Q0、Q1端的波形。

CPJCPK1JC11KQ01DC1Q1JQ1KQ0a)b)

图4-44

a) 逻辑电路 b) 输入波形 25

题4-13 逻辑电路如图4-45a所示，设电路的初始状态为Q=0。试对应给出的输入波形，画出输出Q端的波形。

ACPB&&1JC11KQQCPABa)b)

图4-45

逻辑电路 b) 输入波形 1=0。试对应给出的输入波形，画题4-14 逻辑电路如图4-46aa) 所示，设电路的初始状态为Q0=Q 出输出Q0、Q1端的波形。

X1CP1JC11KQ0&1JC1Q1Q1CPX123456789Q0a)1Kb)

题4-15 逻辑电路如图4-47a所示，设电路的初始状态为Q=0。试对应给出的输入波形，画出输出Q端的波形。

图4-46

a) 逻辑电路 b) 输入波形

ABCP&=1≥1CP1DC1QAQBb)

a)

题4-3

图4-47

a) 逻辑电路 b) 输入波形 第4章 集成触发器 习题答案

26

CPRSQ

题4-4

题4-5

4-3题解图CPRSQ4-4题解图

CPJKQ

题4-6

4-5题解图

27

CPRDSDJKQ

题4-7

4-6题解图

CPDQ

4-7题解图

28

题4-8

CPQaQbQcQd0Qe0QfQgQh0QiQj

4-8题解图

29

题4-10

CPRDSDJKQQ

题4-11

4-10题解图

CPRDDQQ

4-11题解图

30

题4-12

CPJKQ0Q1

题4-13

4-12题解图

CPABJKQ

4-13题解图

31

题4-14

CPX123456789Q0Q14-14题解图

题4-15 D=A?B

CPABDQ

第5章 时序逻辑电路 思考题与习题

题5-1 时序逻辑电路有哪些特点？

题5-2 计数器的主要功能是什么？有哪些常见类型？

题5-3 分析图5-50所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q1Q0=00。列出驱动方程、状态方程、状态转换表,画出状态转换图。

4-15题解图

32

Q01J1JQ1CP1C11KQ0C11K1KQ1图5-50a)

题5-4 分析图5-51所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q2Q1Q0=000。列出驱动方程、状态

方程、输出方程、状态转换表,画出状态转换图。 CO& Q0Q1Q2&1J 1J1JCP

Q1 Q0Q21K1K1K1

图5-51

题5-5 分析图5-52所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q3Q2Q1Q0=0000。列出驱动方程、状态方程、输出方程、状态转换表,画出状态转换图和波形图。

&1CP1JC11KcoQ0Q01JC11KQ1Q1&1JQ2Q2&1JC11KQ3Q3C1&1K图5-52

题5-6 分析图5-53所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q2Q1Q0=000。列出驱动方程、状态方程、输出方程、状态转换表,画出状态转换图。

33

1DC1CPQ01DC1Q1&1DC1Q2&CO图5-53

题5-7 分析图5-54所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q2Q1Q0=000。列出驱动方程、状态方程、状态转换表,画出状态转换图。

& Q0Q2 1D1D1D C1C1C1 Q1 CP

图5-54

题5-8 分析图5-55所示电路的逻辑功能，设电路初始状态为Q2Q1Q0=000。列出驱动方程、状态

Q0Q1Q21DCP0CPC1Q0CP11DCP2C1Q11DC1Q2图5-55方程、状态转换表,画出状态转换图和波形图。

题5-9 分析图5-56电路是几进制计数器。

34

& Q Q2 Q Q 0 3 1 74LS 161 ET EP ∧CP RDLD D1 D D3 D20 CO 1 Q Q Q Q 2 0 3 1 1 计数脉0 0 0 0 图5-56

题5-10 分析图5-57 电路是几进制计数器。 & Q Q2 Q Q 0 3 1 74LS 161 ET EP ∧CP DRDLD 3 D1 D D20 CO 1 Q Q Q Q 2 0 3 1 1 计数脉0 0 0 0 图5-57

题5-11分析图5-58 电路是几进制计数器。 Q Q2 Q Q 0 3 1 1 74LS 160 ET EP ∧CP RDLD D1 D D3 D20 CO 1 Q Q Q Q 2 0 3 1 1 计数脉0 1 0 0 图5-58

题5-12 分析图5-59 电路是几进制计数器。 Q Q2 Q Q 0 3 1 1 74LS 160 ET EP ∧CP RDLD D1 D D3 D20 CO 1 Q Q Q Q 2 0 3 1 1 计数脉0 0 0 0 35

图5-59

题5-13 分析图5-60 电路是几进制计数器。

& Q 1Q 3Q 2Q 0 ET 74LS160(2) EP ∧ CP RD LDD D D D 2 1 3 0 CO 1 Q 3Q 2 Q 1Q 0 ET 74LS160(1) EP ∧ CP LD D D D D R2 1 3 0 DCO 1 1 计数脉冲 图5-60 题5-14 分析图5-61 电路是几进制计数器。 Q Q Q1 Q 0 3 2 Q Q Q 6 Q54 7& & ET CO 74LS161(2) EP CP ∧ RD LDD 3 D 2 D 1 D 0 1 Q Q Q Q 3 2 1 0 CO RQ Q Q Q 3 2 1 0 74LS161(1) ET EP 1 DCP ∧ LDD 3 D 2 D 1 D 0 1 图5-61

题5-15 分析图5-62 电路是几进制计数器。 十位输出 个位输出 & Q Q Q Q 3 2 1 0 74LS290(2) Q Q Q Q 3 2 1 0 CP 1∧ ∧ CP 2 74LS290(1) ∧ CP 1 R 0(1) R 0(2) R 9(1) R 9(2) CP ∧ 2 R 0(1) R 0(2) R 9(1) R 9(2) 图5-62

36

题5-16分析如图5-63的电路是几分频电路。

& Q Q Q Q Q Q Q Q 0 1 2 3 0 1 2 3 CP CP 1 S S0 0 D 1 74LS194 741LS94 SR S1 S 1 1 D SR D RDD D D D SL RDD 0 D 1 D 2 D 3 D SL 0 1 2 3

1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 (b) （a）

&

Q Q Q Q Q Q Q Q 0 1 2 3 0 1 2 3 CP CP S S 0 0 74LS194 74LS194 S 1 S 1 1 1 D SR D SR

RDD 0 D 1 D 2 D 3 D SL RDD 0 D 1 D 2 D 3 D SL CP 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1

c )

图5-63

题5-17 用74LS194分别构成以下分频电路。

（1）七分频电路。 （2）十五分频电路。

题5-18 用74LS194和适当的门电路构成序列信号发生器。序列信号为11010010。 题5-19 用74LS194和适当的门电路构成序列信号发生器。序列信号为010011。 题5-20 请用74LS161构成以下计数器：

（1）十三进制； （2）七十九进制； （3）一百二十五进制；

题5-21 请用74LS160构成以下计数器：

（1）八进制； （2）六十六进制；

题5-22 请用74LS290构成以下计数器：

（1）四进制； （2）三十八进制；

题5-23 请用下降沿的JK触发器设计一个同步六进制加法计数器。 题5-24 请用上升沿的JK触发器设计一个同步十四进制加法计数器。 题5-25 请用下降沿的D触发器设计一个同步七进制加法计数器。 题5-26 请用上升沿的D触发器设计一个同步十一进制加法计数器。

∧ ∧ ∧ ∧ 37

第5章 时序逻辑电路 习题答案

5-3

Q111Q00001105-3题解图

题5-4

Q2Q1Q0000001010011100111101 5-4题解图

题5-5

Q3Q2Q1Q01110111100000001011110001001001001100101010000111101110010111010

5-5题解图

38

110题

题5-6

001011111010000110Q2Q1Q0101100

题5-7

5-6题解图

Q2Q1Q0101011110001010111100000

题5-8

5-7题解图

Q2Q1Q0100111000001010011110101

题5-9 七进制计数器 题5-10七进制计数器 题5-11六进制计数器 题5-12九进制计数器 题5-13八十五进制计数器

5-8题解图

39

题5-14九十三进制计数器 题5-15二十二进制计数器

题5-16 a） 六分频电路； b）六分频电路； c）十三分频电路；

40