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设计一个自动售火柴机的逻辑电路。它的投币口每次只能投入一枚一分或二分的硬币。投入三分钱硬币后机器给出一盒火柴;投入四分(两枚二分)硬币后,在给出火柴的同时找回一枚一分硬币。
设计一个自动售火柴机的逻辑电路。它的投币口每次只能投入一枚一分或二分的硬币。投入三分钱硬币后机器给出一盒火柴;投入四分(两枚二分)硬币后,在给出火柴的同时找回一枚一分硬币。
admin
2017-10-30
54
问题
设计一个自动售火柴机的逻辑电路。它的投币口每次只能投入一枚一分或二分的硬币。投入三分钱硬币后机器给出一盒火柴;投入四分(两枚二分)硬币后,在给出火柴的同时找回一枚一分硬币。
选项
答案
设投入硬币的状态为输入逻辑变量,投入一枚二分硬币用A=1表示,未投入时A=0。投入一枚一分硬币用B=1表示,未投入时B=0。给出火柴和找钱为两个输出变量,分别以Y、Z表示。Y=1时给出火柴,Y=0时不给;Z=1时找回一枚一分硬币,Z=0时不找。设未投币前电路状态为S
0
,投入一分钱后状态为S
1
,投入两分钱(包括投入两枚一分硬币或一枚二分硬币)后状态为S
2
。再投入一枚一分硬币后电路应返回S
0
,同时输出为Y=1、Z=0;如果投入的是一枚二分硬币,则电路亦返回S
0
,同时输出为Y=1、Z=1。因此,电路状态数取M=3已足够。 依题意列出如下表的状态转换表3—4及状态转换图3—7。 [*] 因为工作过程中不可能出现AB=11的情况,所以S
n+1
、Z、Y中与之对应的最小项作为约束项处理。因2
1
<3(M)<2
2
,故需要2个触发器。今以触发器状态Q
1
n
Q
2
n
的00、01、10分别代表S
0
、S
1
、S
2
,那么从状态转换图或状态转换表即可画出表示电路的次态/输出(Q
1
n+1
Q
0
n+1
/YZ)的卡诺图,如图3—8所示。 [*] 因正常工作时Q
1
n
Q
0
n
不出现11状态,所以把与Q
1
n
Q
0
n
相对应的最小项也作为约束项处理。将上面的卡诺图分解,便可分别画出Q
1
n+1
、Q
0
n+1
、Y和Z的卡诺图。如下: [*] 假定选用D触发器,则从上面的卡诺图可写出电路的状态方程,驱动方程和输出方程各为: [*] Y=Q
1
n
B+Q
1
n
A+Q
0
n
A Z=Q
1
n
A 根据上式画出电路的逻辑图如图3—9所示。当电路进入无效状态“11”以后,在无输入信号的情况下不能自行返回有效循环,所以不能自行启动。当AB=01时虽然可以返回有效循环,但收费结果是错误的。因此,在开始工作时应利用触发器的复位端加入低电平信号将电路置成“00”状态。 [*]
解析
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本试题收录于:
电子技术基础(三)题库理工类分类
0
电子技术基础(三)
理工类
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