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第六章 时序逻辑电路
6-1 分析题图6-1所示的同步时序电路，画出状态图。
题图6-1
解： Jnnnnn?1Jnnnnn1?1，K1?Q2，T2?Q1，Z?Q2Q1，Q1?1Q1?K1Q1?Q1?Qnn2Q1?Q1?Q2Qn?1nnn2?T2?Q2?Q1?Q2，
状态表入答案表6-1所示，状态图如图答案图6-1所示。 答案表6-1
Q2n Q1n Q2n+1 Q1n+1 Z 0 0 1 0 1 0 1 1 0
1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 答案图6-1
6-2 分析题图6-2所示的同步时序电路，画出状态图。
题图6-2 解：按照题意，写出各触发器的状态方程入下：
J?Knn?1nn?1n11?A，J2?Q1，K2?1，Q2?Qn1Q2，Q1?A?Q1
状态表入答案表6-2所示，状态图如图答案图6-2所示。
答案表6-2
A QQ 2n 1n Q2n+1 Q1n+1 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 答案图6-2
1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0
1
6-3分析题图6-3所示的同步时序电路，画出状态图。
题图6-3
解：按照题意，写出各触发器的状态方程入下：
nnnJ1?K1?T1=1，J2?K2?Q1nQ3?T2，J3?Q2Q1，K3?Q1n n?1nnnn Q3?J3Q3n?K3Q3n?Q2Q1Q3?Q1nQ3n?1nn Q2?T2?Q2?Q1nQ3n?Q2Q1n?1?T1?Q1n?1?Q1n?Q1n
答案表6-3
答案图6-3
6-4 在题图6-4所示的电路中，已知寄存器的初始状态Q1Q2Q3=111。试问下一个时钟作用后，寄存
器所处的状态？经过多少个CLK脉冲作用后数据循环一次，并列出状态表。
Q2Q3Q1
D1Q1 D2Q2D3Q3& Q1Q2Q3 CLK
题图6-4
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 Q3nQ2nQ1nQ3n?1Q2n?1Q1n?1
解：下一个时钟作用后，寄存器所处的状态为“011”。
经过四个CLK脉冲作用后数据循环一次，波形如图答案图6-4所示。状态表如答案表6-4所示：
2
CLK 0 1 2 3 4 答案表6-4
Q1 Q2 Q3 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
答案图6-4
6-5 做出题图6-5所示的时序逻辑电路的状态转换表,状态转换图和时序图，并分析之。
题图6-5
解：
根据题图6-5可以写出电路的驱动方程：
nnJ1?Q2Q3，K1?1
J2?Q1n，K2?Q1n?Q3n?Q1n?Qn3，
nnJ3?Q1nQ2，K3?Q2
将驱动方程带入JK触发器的特征方程：Qn?1?JQn ? KQn
nnQ1n?1?J1Q1n ? K1Q1n?Q2Q3Q1n
n?1nnnn Q2?J2Q2 ? K2Q2?Q1nQ2?Q1n?Q3nQ2n?1nnnnnQ3?J3Q3 ? K3Q3n?Q1nQ2Q3?Q2Q3
写出输出方程：Y?Q2Q3
电路无输入变量，次态和输出只取决于电路的初态，设初态为Q3Q2Q1?000，代入其状态方程及输出方程，得：
n?1Q1n?1?1，Q2?0，Q3n?1?0
设初态为Q3Q2Q1?100，代入其状态方程及输出方程，得：
n+1n+1Q1=0，Qn+12=1，Q3=0
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设初态为Q3Q2Q1?010，代入其状态方程及输出方程，得：
n+1n+1Q1=1，Qn+12=1，Q3=0
如此继续，依次得到100，101，110，000，又返回最初设定的初态，列出其状态转换表。 答案表6-5
Q3Q2Q1 /1 111 000 /0 /1 110 001 /0 010 /0 011 /0 /0 101 /0 100 CLK 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 Q3 Q2 Q1 Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 答案图6-5
每经过七个时钟触发脉冲以后输出端Y从高电平跳变为低电平，且电路的状态循环一次。所以此电路具有对时钟信号进行计数的功能，且计数容量等于七，称为七进制计数器。
若电路初态为111，代入方程得：Q3Q2Q1?000，Y?1，状态图如答案图6-5所示。 时序图如答案图6-6所示： CP
Q Q
Q Y 答案图6-6
1 2 3 t t t t t
6-6 分析如题图6-6所示的计数器逻辑图，并回答： （1）判断是何种类型计数器； （2）画出此计数器的状态图；
（3）判断此计数器是否可以自启动，若是请进行自启动分析，并画出状态图，若不是，画出无效状态图，将电路改正为自启动的电路。
D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3 Q0Q1Q2Q3 CLK
题图6-6 解：（1）扭环形计数器；
（2）此计数器的状态图如答案图6-7所示
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