序列信号检测器报告

序列信号检测器一、基本知识点1、掌握时序电路的设计方法和步骤2、掌握触发器的设计与应用3、熟悉集成电路的引脚排列4、掌握芯片的逻辑功能及使用方法5、了解序列产生及检测器的组成及工作原理6、会在MULTISIM软件上进行仿真二实验器件1、JK触发器2个2、74LS1611片3、74LS1521片4、电源2个5、地线2个6、与门，同或门若干个7、时钟脉冲1个三设计思路1作原始状态表。根据给定的电路设计条件构成原始状态表和状态转化图2状态表的简化。原始状态表通常不是最小化状态表，它往往包括多余的状态，因此必须首先对它进行简化。3状态分配。即对简化后的状态给以编码。这就要根据状态数确定触发器的数量并对每个状态指定一个二进制数构成的编码。4根据给定的电路设计条件选择触发器根据5作激励函数和输出函数。根据选用的触发器激励表和电路的状态表，综合出电路中各触发器的激励函数和电路的输出函数。6画逻辑图，并检查自启动功能四设计过程（一）00010111信号发生器的设计设计产生一个8位的序列信号00010111（时间顺序为自左向右），可用一个8进制计数器和一个8选1数据选择器组成，如图1所示。图1其中8进制计数器取自74LS1614位2进制计数器）的低三位，74LS151是8选1数据选择器。表1CP顺序QCQBQACBA/Y0000/D001001/D102010/D203011/D314100/D405101/D516110/D617111/D718000/D00当CP信号连续不断地加到计数器上时，QC、QB、QA的状态（也就是加到74LS151上的地址输入代码C、B、A）便按照表1所示的顺序不断循环，/D0至/D7的状态就循环不断地依次出现在/Y端。只要令D0D1D2D41、D3D5D6D70，便可在/Y端得到不断循环的序列信号00010111。（二）00010111序列信号检测器的设计用2个JK触发器，设计一个“1011”序列检测器。当输入的信号序列有“1011”时，输出Z为“1”，其他序列Z输出为“0设计过程1、由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表从给定的逻辑功能可知，电路有一个输入信号/Y和一个输出信号Z,电路功能是对输入信号/Y的编码序列进行检测，一旦检测到信号/Y出现连续编码1101序列时，输出为1，检测到其他编码序列，则输出均为0。1设计思路序列检测器的基本工作过程序列检测器用于检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号，在数字通信中有着广泛的应用。当序列检测器连续收到一组串行二进制码后，如果这组码与检测器中预先设置的码相同，则输出1，否则输出0。由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的，这就要求检测器必须记住前一次的正确码及正确序列，直到在连续的检测中所收到的每一位码都与预置的对应码相同。在检测过程中，任何一位不相等都将回到初始状态重新开始检测。方框图如下（2）分析（）输入变量X代表输入信号序列输出变量Z代表检测结果，检测到“1011”序列，输出为1设置状态S0初始状态，电路还未接收到一个有效的1；S1收到一个1后的状态；S2连续收到10以后的状态；S3连续收到101以后的状态；S4连续收到1011以后的状态。（）电路的初始状态为S0。在此状态下，电路输出Z0，这时可能的输入有A0和A1两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时，若A0，则是收到0，应保持在状态S0不变，电路输出Z0；若A1，表示电路收到一个1，则转向状态S1电路输出Z0。当状态S1时，若A0，则表明连续输入编码为10，转向状态S2，电路输出Z0；若A1,应保持在状态S1不变，电路输出Z0。当状态S2时，若A0，则回到初始状态，重新开始检测；若A1，则表明连续输入编码为101，转向状态S3，电路输出Z0。当状态S3时，若A0，则表明连续输入编码为10，转向状态S2。若A1，则表明连续输入编码为1011，转向状态S4，输出Z1。当状态S4时，若A0，则表明连续输入编码为10，转向状态S2，若A1，则表明输入编码为1，转向状态S1。3根据上述分析，列出状态转换表S01S0S00S10S1S20S10S2S00S30S3S20S41S4S20S10X由转换表可知，S1和S4是等效状态，进行状态化简，2状态分配分别用触发器状态的Q2Q1的00、01、10、11来表示S0、S1、S2、S3,则从状态转换表画出电路次态和输出的卡诺图XQ2Q101S000000010S101100010S311100011S210000110电路次态输出的卡诺图Q1N1Q2Q1XS000S101S311S2100000011111Q2N1Q2Q1XS000S101S311S2100011010001ZQ2Q1XS000S101S311S2100000010010Q1N1X,Q2N1Q1XXQ2Q1ZXQ2Q1由上式得驱动方程J1X,K1XJ2Q1X,K2/XQ1Q1X输出方程ZXQ2Q1状态图5、逻辑电路图六、实验结果波形图6、设计心得体会在这次课程设计过程中，我学到了不少的东西，看着我们小组的4个人经过不断的讨论才得出的正确结果，心里真的特别有成就感。我们设计的核心内容就是MULTISIM环境中，利用计数器和数据选择器设计00010111序列信号发生器，然后利用JK触发器完成1011序列信号检测器。说心里话，感觉这次的课程设计不如往常那么容易。最初的时候，我们几个对于MULTISIM仿真软件还不知道如何使用，操作起来也不怎么熟练，经过这几天的努力，我对MULTISIM有了一个比较详细的认识，操作起来也方便的多了。由于要检测序列就必须要有发生序列，我们在产生00010111序列上面也花费了不少的功夫。刚开始的时候我们首先想到的是课本上的序列发生装置，但是最后没有得到我们想要的序列。然后我们就利用了一个从网上看到的序列发生器，这个发生器相对于课本上的麻烦了很多，利用这一发生器，我们有了一个初步的波形，但是较理想的状态还是差了一点点。最后经过老师的帮助，我们对课本上的序列发生器做了一点改进，最终得到了正确的结果。整个设计过程中，我更加熟练地掌握了画状态转化图和卡诺图的方