自我检查题5.1 时序电路和组合电路的根本区别是什么？同步时序电路与异步时序电路有何不同？解答：从功能上看，时序电路任何时刻的稳态输出不仅和该时刻的输入相关，而且还决定于该时刻电路的状态，从电路结构上讲，时序电路一定含有记忆和表示电路状态的存储器。

而组合电路任何时刻的稳态输出只决定于该时刻各个输入信号的取值，由常用门电路组成则是其电路结构的特点。

在同步时序电路中，各个触发器的时钟信号是相同的，都是输入CP 脉冲，异步时序电路则不同，其中有的触发器的时钟信号是输入cp 脉冲，有的则是其他触发器的输出，前者触发器的状态更新时同步的，后者触发器状态更新有先有后，是异步的。

5.2 画出图T5.2所示电路的状态和时序图，并简述其功能。

图T5.2解:（1）写方程式 驱动方程 nQ K J 200==n Q K J 011==n n Q Q J 012=， n Q K 22=输出方程：nQ Y 2= （2） 求状态方程nn n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 02020202000010+=+=+=+ n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 01011010111111+=+=+=+ n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 01222201222212=+=+=+（3）画状态图和时序图 状态图如下图所示：101时序图如下图所示：CP Q 0Q 1Q 25.3 试用边沿JK 触发器和门电路设计一个按自然态序进行计数的七进制同步加法计数器。

解：（1）状态图如下图：（2）求状态方程、输出方程CQ Q Q n n n /101112+++的卡诺图如下图所示：输出方程为nn Q Q C 12=状态方程：n n n n n Q Q Q Q Q 120112+=+ n n n n n n Q Q Q Q Q Q 0120111+=+ n n n n n Q Q Q Q Q 120110+=+驱动方程：n n n n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0122120121220112)(++=++=+n n n n n n Q Q Q Q Q Q 1021011+=+n n n n n Q Q Q Q Q 0012101)(++=+与JK 触发器的特性方程 比较，可以得到驱动方程 n n Q Q J 012= 、 n Q K 12=n Q J 01= 、n n Q Q K 021=n n n n Q Q Q Q J 12120=+= 10=K（4） 无效状态转换情况 111/1000 能自启动（5） 逻辑图如下图所示：5.4 画出用时钟脉冲上升沿触发的边沿D 触发器组成的4位二进制异步加法计数器和减法计数器的逻辑电路图。

加法计数器和减法计数器的逻辑电路图如下所示：35.5 试画出用两片74161构成的24进制计数器的电路连线图。

用两片74161构成的二十四进制计数器的电路连线成图如下所示：n n n Q K Q J Q +=+115.6 试画出用两片4位双向移位寄存器74LS194组成的8位双向移位寄存器的连线图。

用两片4位双向移位寄存器74LS194组成的8位双向移位寄存器的连线图如下所示：M 0M 1D SL5.7 指出下列各种触发器中哪些可以用来构成移位寄存器和计数器，哪些不能，凡能者在（ ）内打√，不能者打×。

(1)基本RS 触发器（×） （2）同步RS 触发器（×） （3）同步D 锁存器（×） （4）边沿D 触发器（√） （5）边沿JK 触发器（√） 5.8 RAM 和ROM 在电路结构和工作原理上有何不同？思考题与习题[题5.1] 时序电路如图P5.1所示，起始状态210Q Q Q =001，画出电路的时序图。

图P5.1状态图如下图所示：121110210+++→n n n n n n Q Q Q Q Q Q时序图如下所示：1111100CP Q 2Q 0Q 1[题5.2] 画出P5.2所示电路的状态图。

图P5.2解:（1）驱动方程：,2100nn n Q Q Q D =,01n Q D =nQ D 12=（2）状态方程：n n n n Q Q Q D Q 21001==+ n n Q D Q 0111==+ n n Q D Q 1212==+（3）状态图如下所示：121110210+++→n n n n n n Q Q Q Q Q Q011101110111[题5.3] 画出图P5.3所示电路的状态图和时序图。

图P5.3解:（1）驱动方程：100==K J n Q K J 011== nn Q Q K J 0122==（2）状态方程：n n n n Q Q K Q J Q 0000010=+=+n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 101010111111⊕=+=+=+nn n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 201210210222212⊕=+=+=+ [题5.4] 试画出图P5.4（a ）电路中B 、C 端波形。

输入端A 、CP 波形如图P5.5(b ）所示，触发器起始状态均为零。

ABCCP A(b)图P5.4解：（1）驱动方程：,0A D = nQ D 01=（2）输出方程： n n Q Q B 10= nnQ Q K 101=（3） 状态方程：A D Q n ==+010 n n Q D Q 0111==+（4）时序图如下图所示：CP A Q 0Q 1B C[题5.5] 画出图P5.5所示电路的状态图，若令K =1，试问电路计数顺序将如何变化？2Q 2图P5.5解:（1）驱动方程：1,0120==K Q Q J nn n n n Q Q K Q J 02101,== n n n Q K Q Q J 12012,== （2）状态方程:n n n n n nn n n n Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 0102012000010+==+=+n n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 0120110210111111+=+=+=+nn n nnn n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 1201221210222212+=+=+=+ （3）状态图如下所示：10!112012+++→n n n n n n Q Q Q Q Q Q111（4）2K =1时，n n n n Q Q Q Q 01212=+，状态图如下所示：011101110[题5.6] 试问图P5.6所示电路的计数长度N 是多少？能自启动吗?图P5.6解：（1）驱动方程:n nn n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q J 12121212120⊕=+== n n Q Q J K 1200⊕== n n Q Q J 021= 、nn Q Q K 021=n n Q Q J 012= 、 n Q K 12=（2）状态方程：n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 12012012000010⊕=⊕+⊕=+=+n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 0112020112012102102111111++=++=+=+=+n n n n n n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 12011201221201222212+=+=+=+=+ （3）状态图如下所示：10!112012+++→n n n n n n Q Q Q Q Q Q000001100011110（4） 计数长度N=7，能自启动。

[题5.7] 画出图P5.7所示电路的状态图和时序图？cp 图P5.7解：（1）时钟方程与驱动方程:CP CP =0 021Q CP CP ==100==K J 1,121==K Q J n 1,212==K Q J n（2）状态方程：n n Q Q 010=+ ↓CPn n n Q Q Q 1211=+ ↓0Qn n n Q Q Q 1212=+ ↓0Q（3）状态图如下所示：10!112012+++→n n n n n n Q Q Q Q Q Q011110111（4）时序图如下所示：CP Q 0Q 1Q 2[题5.8] 试用下降沿触发的边沿JK 触发器设计一个同步时序电路，其要求如图P5.8所示000100111→nnn QQQ12图P5.8解：（1）状态方程如图所示：001011111000110100××××××000111101nQ1nQnQ2nn QQ112=+nn QQ11=+nn QQ21=+（2）驱动方程nnnnnnnn QQQQQQQQ212122112)(+=+=+nn QKQJ1212,==nnnnnnnn QQQQQQQQ111111)(+=+=+nn QKQJ11,==nnnnnnnn QQQQQQQQ2221)(+=+=+nn QKQJ22,==（3）逻辑图如下所示：[题5.9] 试用上升沿触发的边沿D 触发器和与非门设计一个同步时序电路，要求如图P5.9所示:→n n n Q Q Q 012图P5.9Y 101解：（1）状态方程与输出方程卡诺图如图所示：001/0011/0010/0101/0000/0100/1×××/×0001111001110/0n Q 1nQ 0nQ 2n n n n n Q Q Q Q Q 010212+=+n n n n n Q Q Q Q Q 122011+=+n n n n n Q Q Q Q Q 011210+=+ n n Q Q Y 12=（2）驱动方程n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q D 010201022•=+= n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q D 120212021•=+=n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q D 011201120•=+=（3）逻辑图如下所示：[题5.10] 设计一个脉冲序列发生器，使之在一系列CP 信号作用下，其输出端能周期性的输出00101101的脉冲序列。