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問答題試用VHDL設(shè)計一個4位二進制可逆計數(shù)器，該計數(shù)器具有同步預(yù)置數(shù)功能。

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1.問答題 試用上升沿邊沿D觸發(fā)器和與非門設(shè)計一個脈沖序列為100110的序列脈沖產(chǎn)生電路，其狀態(tài)編碼如狀態(tài)圖所示。根據(jù)題意列出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表和卡諾圖；寫出狀態(tài)方程、驅(qū)動方程，輸出方程，檢查電路自啟動特性。

參考答案：

2.問答題 試用邊沿JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計一個同步五進制計數(shù)器，其狀態(tài)編碼如狀態(tài)圖所示。根據(jù)題意列出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表和卡諾圖；寫出狀態(tài)方程、驅(qū)動方程，輸出方程，檢查啟動特性。

參考答案：

將3個無效狀態(tài)101、110、111代入狀態(tài)方程計算后，獲得的次態(tài)010、010、000均為有效狀態(tài)。因此電路能自啟動。

3.問答題試用下降沿JK觸發(fā)器設(shè)計一個遞增同步六進制計數(shù)器。要求計數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換代碼具有相鄰性（相鄰兩組代碼中只有一位代碼不同），且代碼不包含全0和全1的碼組。根據(jù)題意列出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表和卡諾圖；寫出狀態(tài)方程、驅(qū)動方程，輸出方程，檢查啟動特性。

參考答案：

根據(jù)表畫出次態(tài)Q₂ⁿ⁺¹、Q₁ⁿ⁺¹、Q₀ⁿ⁺¹和輸出Y的卡諾圖，如圖所示。

4.問答題用T觸發(fā)器作為存儲元件，設(shè)計一個采用8421碼的十進制加1計數(shù)器。

參考答案：

5.問答題設(shè)計一個能對兩個二進制數(shù)X₂=x₂₁，x₂₂，„，x_2n和X₁=x₁₁，x₁₂，„，x_1n進行比較的同步時序電路，其中，X₂、X₁串行地輸入到電路的x₂、x₁輸入端。比較從x₂₁、x₁₁開始，依次進行到x_2n、x_1n。電路有兩個輸出Z₂和Z₁，若比較結(jié)果X₂>X₁，則Z₂為1，Z₁為0；若X₂1，則Z₂為0，Z₁為1；若X₂=X₁，則Z₂和Z₁都為1。要求用盡可能少的狀態(tài)數(shù)作出狀態(tài)圖和狀態(tài)表，并用盡可能少的邏輯門和觸發(fā)器（采用JK觸發(fā)器）實現(xiàn)其功能。

參考答案：