电工学试题精选与答题技巧 例题精选 【例题221】当基本RS触发器的R和S端加上图221所示的波形时试画出Q 端的输出波形。设初始状态为“0”和“1”两种情况 【解】根据基本RS触发器的逻辑关系和工作特点,画出的两种情况下的输出波形 如图22.1所示。 【例题2】当可控RS触发器的C、S和R端加上图222所示的波形时试画出Q 端的输出波形。设初始状态为“0”和“1”两种情况 【解】根据可控RS触发器的逻辑关系和工作特 点,画出两种情况下的输出波形如图222所示 1口, O O O 图221例题22.1的图 图222例题222的图 【例题22.3】当一个下降沿触发的主从型灭K触C 发器C、J、K端分别加上如图22.3所示波形时,试 画出Q端的输出波形。设初始状态为“0″。如果是 边沿型JK触发器,则又如何 【解】从图22.3可知,在C脉冲作用期间,J 和K端的信号发生了变化,在这样的情况下,要特 别注意主从型仄触发器的一次性翻转问题。所谓的 主从型触发器的一次性翻转问题是指在时钟脉冲o 作用期间(C=1),J、K端信号的变化对触发器的 最终状态(下降沿过后从触发器的输出)的影响。J、 K端信号的变化会引起主触发器状态的改变,但只能 改变一次 在时钟脉冲作用期间(C=1),当Q=0时,J 端的正向脉冲可以造成主触发器状态的改变,且只能 改变一次;当Q=1时,K端的正向脉冲可以造成主
222 电工学试题精选与答题技巧 一、 例题精选 【例题 22.1】当基本 RS 触发器的 RD 和 D S 端加上图 22.1 所示的波形时,试画出 Q 端的输出波形。设初始状态为“0”和“1”两种情况。 【解】根据基本 RS 触发器的逻辑关系和工作特点，画出的两种情况下的输出波形 如图 22.1 所示。 【例题 22.2】当可控 RS 触发器的 C、S 和 R 端加上图 22.2 所示的波形时,试画出 Q 端的输出波形。设初始状态为“0”和“1”两种情况。 【解】根据可控 RS 触发器的逻辑关系和工作特 点，画出两种情况下的输出波形如图 22.2 所示。 R S O O O t t t C O t O t Q Q O t RD O t O t O t Q Q SD 图 22.1 例题 22.1 的图 图 22.2 例题 22.2 的图 【例题 22.3】当一个下降沿触发的主从型 JK 触 发器 C、J、K 端分别加上如图 22.3 所示波形时，试 画出 Q 端的输出波形。设初始状态为“0”。如果是 边沿型 JK 触发器，则又如何？ K J O t C O t O t O t O t Q Q′ 【解】从图 22.3 可知，在 C 脉冲作用期间，J 和 K 端的信号发生了变化，在这样的情况下，要特 别注意主从型 JK 触发器的一次性翻转问题。所谓的 主从型 JK 触发器的一次性翻转问题是指在时钟脉冲 作用期间（C ），J、K 端信号的变化对触发器的 最终状态（下降沿过后从触发器的输出）的影响。J、 K 端信号的变化会引起主触发器状态的改变，但只能 改变一次。 = 1 在时钟脉冲作用期间（C = 1），当Q = 0 时，J 端的正向脉冲可以造成主触发器状态的改变，且只能 改变一次；当Q = 1时，K 端的正向脉冲可以造成主
触发器和时序逻辑电路 223 触发器状态的改变,且也只能改变一次 边沿型K触发器则与此不同,触发器的最终状态由C脉冲下降沿到来前一瞬间JK 的信号状态而定。所以边沿型K触发器抗干扰能力较强。而对于主从型的JK触发器, 为了避免一次性翻转的问题,最好在时钟脉冲作用期间,J、K端信号不要发生变 图中的Q端是对应于主从型JK触发器的输出信 号;图中的Q'端是对应于边沿型触发器的输出信号 (两种触发器同为下降沿翻转型) 223题213的图 O 【例题2.4】根据图24的逻辑图及相应的C、R 和D端的波形,试画出Q1和Q2的输出波形,设初始R O 2, S Rp C D 状态Q1=Q2=0。 O 图224例题224的图 【解】应注意题中的两个触发器一个是D触发器,另一个是JK触发器。D触发器 是上升沿触发,JK触发器是下降沿触发。触发器Q1和Q2的输出波形如图22.5所示 【例题2.5】有一四位右移寄存器,其输入信号波形和时钟脉冲波形如图22.6所示 试根据输入信号波形和时钟脉冲波形画出移位寄存器的各位输出端的波形图。设 移位寄存器的初始状态Q3、Q2、Q1、Q均为“0”。 【解】移位寄存器的各位输出端的波形如图2.7所示 Q 2 【例题2.6】用示波器在某计 数器的三个触发器的输出端Qo Q1、Q2观察到如图28所示的波 c pc gp c 形,试确定该计数器的模数(进 制),并列表表示其计数状态 图226例题22.5 的图
触发器和时序逻辑电路 223 触发器状态的改变，且也只能改变一次。 边沿型 JK 触发器则与此不同，触发器的最终状态由 C 脉冲下降沿到来前一瞬间 JK 端的信号状态而定。所以边沿型 JK 触发器抗干扰能力较强。而对于主从型的 JK 触发器， 为了避免一次性翻转的问题，最好在时钟脉冲作用期间，J、K 端信号不要发生变化。 图中的 Q 端是对应于主从型 JK 触发器的输出信 号；图中的 端是对应于边沿型 JK 触发器的输出信号 （两种触发器同为下降沿翻转型）。 图 22.3 题 21.3 的图 Q′ 【例题 22.4】根据图 22.4 的逻辑图及相应的 C、RD 和 D 端的波形，试画出 Q1 和 Q2 的输出波形，设初始 状态Q1 = Q2 = 0 。 O 图 22.4 例题 22.4 的图 t t t O t O O t t RD D C O O Q1 Q2 t t O Q Q C SD RD K Q J Q C D SD C D 1 SD = O RD D C Q1 Q2 1 【解】应注意题中的两个触发器一个是 D 触发器，另一个是 JK 触发器。D 触发器 是上升沿触发，JK 触发器是下降沿触发。触发器 Q1 和 Q2 的输出波形如图 22.5 所示。 【例题 22.5】有一四位右移寄存器，其输入信号波形和时钟脉冲波形如图 22.6 所示， 试根据输入信号波形和时钟脉冲波形画出移位寄存器的各位输出端的波形图。设 移位寄存器的初始状态 Q3、Q2、Q1、Q0 均为“0”。 【解】移位寄存器的各位输出端的波形如图 22.7 所示。 【例题 22.6】用示波器在某计 数器的三个触发器的输出端 Q0、 Q1、Q2 观察到如图 22.8 所示的波 形，试确定该计数器的模数（进 制），并列表表示其计数状态。 Q Q D C Q Q D C Q Q D C Q Q D C Q0 Q1 Q2 Q3 C Di O t C Di O t 图22.6 例题 22.5 的图
电工学试题精选与答题技巧 图22.5例题224的波形图 图228例题226的图 图227例题22.5的图 【解】 列出各触发器的脉冲顺序状态表如表222 表222例题22.6的脉冲顺序状态表 Q O 脉冲序列 触发器输出状态
224 电工学试题精选与答题技巧 Q0 Q1 Q2 图 22.5 例题 22.4 的波形图 图 22.7 例题 22.5 的图 【解】 列出各触发器的脉冲顺序状态表如表 22.2 所示。 表 22.2 例题 22.6 的脉冲顺序状态表 Q0 Q1 Q2 Q3 O t C Di O t O t O t O t O t 图 22.8 例题 22.6 的图 脉 冲 序 列 触 发 器 输 出 状 态 C Q2 Q1 Q0 0 0 1 0
触发器和时序逻辑电路 0 234567 0010100 0001010 0 从表中不难看出,该计数器有六种不同编码的稳定状态,故该计数器的模为6,即 该计数器为一个六进制计数器。 【例题2.7】试分析图229所示异步时序电路,画出状态转移表,说明电路的逻辑 功能。 Q R 图229例题22.7的图 【解】本题电路无输入控制变量,输出则是各级触发器状态变量的组合。触发器均 为K触发器,并在时钟信号的下降沿进行状态转移。其中Q1与Q3触发器公用一个由 外部提供的时钟信号;Q2触发器接成计数器工作方式,其时钟信号则由Q1触发器的输 出提供。画出脉冲顺序状态转移表如表22.3所示。 表223状态转移表 脉冲序列 触发器初状态 触发器次状态 3 22 2 000 200010000 0 0 从表中可以看出,该计数器是一能够自启动的五进制计数器 【例题2.8】分析图22.10所示同步计数器电路,作出状态转移表,说明该计数器 的模,并分析该计数器能否自行启动? 【解】本题Q3、Q2与Q触发器共用一个由外部提供的时钟信号,所以这是一个 同步时序逻辑电路。画出的脉冲顺序状态转移表如表224所示
触发器和时序逻辑电路 225 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 从表中不难看出，该计数器有六种不同编码的稳定状态，故该计数器的模为 6，即 该计数器为一个六进制计数器。 【例题 22.7】试分析图 22.9 所示异步时序电路，画出状态转移表，说明电路的逻辑 功能。 Q1 Q Q C RD J K Q Q C RD J K Q Q C RD J K ＆ C RD Q2 Q3 图 22.9 例题 22.7 的图 【解】本题电路无输入控制变量，输出则是各级触发器状态变量的组合。触发器均 为 JK 触发器，并在时钟信号的下降沿进行状态转移。其中 Q1与 Q3 触发器公用一个由 外部提供的时钟信号；Q2 触发器接成计数器工作方式，其时钟信号则由 Q1 触发器的输 出提供。画出脉冲顺序状态转移表如表 22.3 所示。 表 22.3 状态转移表 脉冲序列 触发器初状态 触发器次状态 C n n n Q3 Q2 Q1 1 1 1 2 1 3 n+ n+ n+ Q Q Q 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 从表中可以看出，该计数器是一能够自启动的五进制计数器。 【例题 22.8】分析图 22.10 所示同步计数器电路，作出状态转移表，说明该计数器 的模，并分析该计数器能否自行启动？ 【解】本题 Q3 、Q2 与 Q1 触发器共用一个由外部提供的时钟信号，所以这是一个 同步时序逻辑电路。画出的脉冲顺序状态转移表如表 22.4 所示
电工学试题精选与答题技巧 C C C k 2 图22.10例题228的图 表224状态转移表 水冲序列 触发器初状态 触发器次状态 On+I C1234567 000 00111010 1 11101 0100 从表中可以看出,该计数器是一能够自启动的5进制计数器。 【例题229】图22.11是一种序列信号发生器电路,它由一个计数器和一个四选 数据选择器构成。分析计数器的工作原理,确定其模值和状态转移关系;确定在计数器 输出控制下,数据选择器的输出序列。 D。D1D2D C K 图22.11例题229的图 【解】作出的脉冲顺序状态转移表如表225所示。 从表中可以看出,电路可以自启动,是一个六进制计数器 数据选择器选用Q2和O1作地址信号 数据选择器输入的数据为 D=D2=g3,D1=D3=Q3 由此可得输出的状态表见表226
226 电工学试题精选与答题技巧 Q1 Q Q C RD J K Q Q C RD J K Q Q C RD J K C RD Q2 Q3 图 22.10 例题 22.8 的图 表 22.4 状态转移表 脉冲序列 触发器初状态 触发器次状态 C n n n Q3 Q2 Q1 1 1 1 2 1 3 n+ n+ n+ Q Q Q 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 从表中可以看出，该计数器是一能够自启动的 5 进制计数器。 【例题 22.9】图 22.11 是一种序列信号发生器电路，它由一个计数器和一个四选一 数据选择器构成。分析计数器的工作原理，确定其模值和状态转移关系；确定在计数器 输出控制下，数据选择器的输出序列。 Q1 C J K C J K C J K C ＆ ＆ Q2 Q3 Y A1 A0 D0 D1 D2 D3 S 1 图 22.11 例题 22.9 的图 【解】作出的脉冲顺序状态转移表如表 22.5 所示。 从表中可以看出，电路可以自启动，是一个六进制计数器。 数据选择器选用 Q2 和 Q1 作地址信号。 数据选择器输入的数据为 n n D0 D2 Q3 D1 D3 Q3 = = , = = 由此可得输出的状态表见表 22.6