试验八8421码检测电路的设计

1、实验八8421码检测电路的设计一、实验目的1、了解检测电路的工作原理2、进一步掌握同步时序电路的设计方法、实验仪器及器件实验仪器或器材数目数电实验箱1万用表1示波器174LS73274LS74174LS20174LS00274LS1971三、实验要求本实验要求一个8421BCD码申行输入检测电路。此电路是用来检测申行 的8421码传输过程中是否发生错误。假定8421BCD码传送过程中是由低位到高 位申行输送，例如十进制2代码为0010是按0、1、0、0次序传送的。如果 在传送过程中代码发生错误，出现非法代码不在0000到1001之间的代码， 那么检测电路发生一脉冲信号。本实验所用触发器为JK触

2、发器，要求自己设计、自己安装和测试。四、实验设计1、求原始状态转换图设电路输入为x，电路输出为F,当输入为非法码时输出为1,否那么输出为0o假设起始状态S0,从该状态开始根据输入是0还是1,将分别转换到两个不同的 状态S1和S2,从S1和S2接收第二个码元，乂根据是0还是1乂各自转换到两个不同的新状态。然后再接 收第三、第四码元。在接收第四个码元后，根据所接收的代码是否是非法码而确 定其输出是否是1,并回到初始状态S0,准备接受新的一组码组。8421码检测器原始状态图S9 S10Ai/iA1/1S7 S8Ivo Jl/1S11S.12 S13S143 j 岬、吟so so sbso so so

3、 so so如/ I I 7 SO SO SO SO SO SOSO sb01soS1/0S2/0S1S3/0S4/0S2S5/0SS/0S3S7/0S8/0S4S9/0S1O/O35S11/OS12/0S6S13/0S14/037SO/OSO/OS8SO/OSO/1S9SO/OSO/1S10SO/OSO/1311SO/OSO/OS12SO/OSO/1S13SO/OSO/1S14SO/OSO/12、状态化简原始状态转换表3、分配方案A01soS1/OS1/0S1S3/0S4/0S3S7/0S8/0S4S8/0S0/OS7SO/OSO/OS8SO/OSO/1化简得Qn* K01AB/0B/0BC

4、/0D/0CE/0F/0DF/0F/0EA/0A/0FA/0A71令SO=A, S1=B, S3二&S4=D, S7二配S8=F即A=00Q B=01Q C=011 D=001 E=101、F=100Q3nQ2nQ01000010/0010/0010011/0001/0011101/0100/0001ioao100/0101000/0000/0100000/0000/14、由状态转换表可得次态卡诺图5、由次态卡诺图求各触发器的状态方程和驱动方程(1)对丁Qn+1(2)对丁Qn+1oo01111000011110000011AW30010010100XX01100XX1100XX1100

5、XX100001101000Q1n+1=Q2Q1+XQ2Q1Q/+1=Q3Q2Q1+XQgJ疔。PK2=XQ1(4)对丁输出FADCBFEXX11100001010/0100/0101/0011/0000/0000/0 xxx/xxxx/x000/1000/0 xxx/xxxx/x010/0100/0100/0001/0J产(3)对丁Qn+100011110F=XQ3Q1&二Qi五、实验过程1、静态测试:测试时注意：(1)每次测试试都应该从初始状态开始即从A状态开始。(2)码组的输入从低位开始如检测1011那么输入顺序为1101。(3)每输入一个码元即将X所连接的模拟开关放置相应的状态

6、。再输入一个脉冲。故检测一组码元要四个脉冲。(4)观察检测电路输出状态是否是按状态转换表变化。在实际实验中，通过连接电路，逐一验证了该设计电路的正确性。2、动态检测：011110XQ广000001100100XX1100XX100110000001111000000100XX1110XX100000A接实验箱帆步豚冲接模拟开关六、实验结果及仿真X说明：波形从上到下依次是QI、Q2、Q3、F、QC、CP1、动态检测实验波形CP与FF与QCCP分别与QI、Q2、Q32、仿真说明：由丁multisim库中没有74LS197,仿真时用的是74LS160仿真电路图：时间砂5腭DOOrn5S9.000m595.000 SOl.OOOm60?一网mFTi. i.时戴！_S?t-5史兄i?M* 10走妄U,14,L-rn_i_i|_TLnn_r i_il_11_FLn i ri_1ri_j13n_j_LJ忌_ I ； I ： I；:I刀：能-a LrLrLrLrLrLrL