11001序列检测器设计实训报告摘要.docx

电子技术设计实训报告指导教师：**小组成员：*201458244**201458244**201458244**201458244*成绩评定：教师签名：评定时间设计题目：“11001”序列检测器。原始条件：逻辑器件：CMOS门电路集成芯片：74SL20 74LS00 74LS112要求完成设计的主要任务：能够运用数字逻辑的理论和方法，把时序逻辑电路设计和组合逻辑电路设计相结合，设计一个有实际应用的数字逻辑电路。使用同步时序逻辑电路的设计方法，设计“11001”序列检测器。写出设计中的过程。画出课程设计图。在试验设备上，使用74SL20 74LS00 74LS112集成电路连接、调试和测试“11001”序列检测器电路。小组成员分工*设计序列*电子版实验报告，化简卡诺图*：画电路图、仿真电路图*：检查设计失误、物理机电路连线电路分析设计过程逻辑抽象S0 ：初始状态S1:1S2:11S3 :110S4:1100S5:11001根据任务书要求，设计的序列检测器有一个外部输入A 和一个外部输出 Y。输入和输出的逻辑关系为：正常情况下Y=0，出现A=11001时，Y=1状态转换图状态转换表表1由表1可知，S1 和S5是等价状态，故可以合并。下图为化简后的状态转换图。卡若图化简规定电路状态编码，电路需要5个状态。需要3（2n-1状态数≦2n）个触发器。现取Q2Q1Q0=001表示S1，Q2Q1Q0=010表示S2，Q2Q1Q0=011表示S3，Q2Q1Q0=100表示S4 ,即可得到：S0:000S1:001S2:010S3 :011S4:100由上述转换表可以转化为卡诺图下面即可分解卡诺图逻辑函数式由上述的卡诺图得到状态方程和输出方程化简得到上式与JK触发器的特性方程对照比较可以得出（Q*=JQ’+K’Q）JK触发器具体实现电路图 由上述的式子我们可以画出模拟电路图（完整电路图附页说明）仿真软件仿真效果（截图说明）下面进行仿真实验，X3灯是为了显示0、1输入，X2灯是显示脉冲输入情况。X4、5、6是为了显示JK触发器是否处于初始状态，X1灯是检查11001是否完整输入。当完整输入时，该灯会亮。输入信号时的情况即将完成输入(1100)检查到目标信号，X1灯点亮。说明该电路正确可以实现既定目标。经下一个信号1001时候，X1灯点亮，说明该电路可循环使用。10.1完整状态转换图实验结论在Multisim环境中，我们成功利用JK触发器完成11001序列信号检测器。加深了我们对数字逻辑这门课程的理解与认识。实际连线加强了动手能力；对触发器、“与”门、“或”门、以及非门的使用与连接有了进一步的了解。并且认识到团队合作的重要性。12.设计过程中遇到的困难及解决方法对Multisim环境还是不熟悉，通过查阅论文资料、视频教材解决。对Viso画图软件操作不熟悉。通过多次练习可达到提升水平。说到设计，我们如今已经可以避免发生一些原则性的错误，但是有一些细节我们还是做得不够，这是我们以后的设计中应该提起重视和改进。参考资料[1] 孙传伟. 济南大学信息学院电子系.Multisim 10电路设计及仿真应用 [2] 冯志宇1,胡蓉2.Multisim 在数字电路中的应用基于 Multisim 13 的序列信号发生器的设计 [3] 牛慧娟,冯学桥,赵桂青,杨少卿.序列信号检测器的设计与Multisim仿真 [4]阎石.数字电子技术基本教程[5]王毓银．数字电路与逻辑设计2016年1月6日结题附录：JK触发器完整电路图法二：D触发器设计检测“11001”序列由7的卡诺图可得仿真图符号代码转换D2=U4A U5BD1=U7A+U5AD0=U8A+U6A+U9A U10AY=AQ2 检测中检测到“11001”序列，X3灯点亮，完成既定目标。说明该电路正确可以实现既定目标。经下一个信号1001时候，X1灯点亮，说明该电路可循环使用。