串行数字比较器.doc

课程设计任务书 教 学 部 工学一部 专 业 课程设计题目 串 行 数 字 比 较 器 班 级 学 号 姓 名 课程设计时间 年 月 日至 年 月 日 课程设计的内容及要求： 主要内容 设计一个能对两个串行输入的二进制数X=X1X2...Xn和Y=Y1Y2...Yn进行比较的电路。比较从X1，Y1开始，依次进行到Xn，Yn。电路有两个输出端Zx,Zy，若比较结果XY，则Zx为1，Zy为0；若XY，则Zx为0，Zy为1；若X=Y，则Zx和Zy都为1。 基本要求 必须用实验室有的仪器完成； 调试后通过老师当场验收； 交出完整的课程设计报告。 主要参考书 1.魏达，高强，金玉善，曹英晖编 《数字逻辑电路》科学出版社2008版 2.白彦霞，张秋菊编 《数字电子技术基础》北京邮电大学出版社2008版 3.唐志宏，韩振振 《数字电路与系统》 北京邮电大学出版社2008版 4.阎石主编 《数字电子技术基础》 清华大学出版社2006版 评语 成绩 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 串行数字比较器 目录 摘要 2 1 绪论 2 2 需求分析 2 3 硬件设计 3 3.1 电路原理 3 3.1.1 真值表 3 3.1.2 状态转换图 3 3.1.3 逻辑表达式 4 3.1.4 逻辑电路图 5 3.2 芯片选择 6 3.2.1 芯片型号1 6 3.2.2 芯片型号2 6 3.2.3 芯片型号3 7 3.2.4 芯片型号4 8 3.2.5 芯片型号5 9 3.2.6 芯片型号6 9 3.2.7 芯片型号7 10 3.3 线路连接 11 4 调试与分析 11 5 结论 12 6 结束语 12 7 参考文献 13 摘要 比较是研究事物或者现象最常用的手法，是认识对象间的相同点或相异点的逻辑方法。这次课程设计的目的就是设计一个能对两个串行输入的二进制数比较的电路。 设计实验主要是采用同步时序逻辑电路来完成，通过串行输入的方式，从高位到低位逐位对两组二进制数进行比较，并输出比较结果。 本实验从分析课题的题目背景、题目意义、题目要求等出发，分别从需求分析、硬件设计、调试与测试等各个方面详细介绍了实验的设计与实现过程，最后对实验的完成情况进行了总结 绪论 比较是一种常用的科学手段，有利于了解事物的本质，这一次实验的目的是比较两个数字的大小设计一个能对两个串行输入的二进制数X=X1X2...Xn和Y=Y1Y2...Yn进行比较的电路。比较从X1，Y1开始，依次进行到Xn，Yn。电路有两个输出端Zx,Zy，若比较结果XY，则Zx为1，Zy为0；若XY，则Zx为0，Zy为1；若X=Y，则Zx和Zy都为1。 需求分析 两个数进行比较时，先比较高位，然后比较低位。 若xi= y i=0或1，两个输出Zx 和 Zy=1，还应比较低一位，若还相等，则两个输出不变。，若所有的位的数都相等，最后输出Zx 和 Zy=1，表示比较结果X=Y。 比较过程中若出现某一位数不等，则比较结束。xi＞ y i时输出Zx=1，Zy=0，比较结果X＞Y；xi＜y i时输出Zx=0，Zy=1，比较结果X＜Y。 因题意要求要求用尽可能少的状态数作出状态图和状态表，并作尽可能的逻辑门和触发器来实现，故采用Moore型电路，用两个D触发器，这两个触发器的输出就是电路的输出，其中y 2表示Zy，y 1表示Zx。用A、B、C三个状态分别表示X=Y、X＜Y、X＞Y。 硬件设计 电路原理 真值表 x y 1 1