脉冲序列发生器设计教程.doc

摘 要 脉冲序列检测器广泛应用于现代数字通信系统中,随着通信技术的发展，对多路脉冲序列信号检测要求越来越高。现代通信系统的发展方向是功能更强、体积更小、速度更快、功耗更低,大规模可编程逻辑器件FPGA器件的集成度高、工作速度快、编程方便、价格较低，易于实现设备的可编程设计，这些优势正好满足通信系统的这些要求。随着器件复杂程度的提高,电路逻辑图变得过于复杂,不便于设计。VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是随着可编程逻辑器件的发展而发展起来的一种硬件描述语言。VHDL具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器输级和门级三个不同层次的设计,实现了逻辑设计师多年来梦寐以求的“硬件设计软件化”的愿望,给当今电子通信系统设计带来了革命性的变化。 本文针对传统的脉冲序列检测器方案,提出了一种基于对脉冲序列检测器设计的新方案，该方案相对于传统的设计方法更适合于现代数字通信系统,不但大大减少了周边的设备,也使系统设计更加灵活,稳定性更好,性价比更高,可以满足多种环境下的检测系统的要求。 关键词:多路数据选择器、Multisim、计数器、序列检测器 目录 摘要..................................................1 1目录...................................................1 2. 设计内容及设计要求....................................2 3.1 实验目的............................................3 3.2 参考电路...........................................4 3.3 实验内容及主电路图................................5 3.4多谐振荡器的介绍.....................................6 3.5计数器的介绍.........................................9 3.6数据分析............................................12 3.7数据选择器的介绍.....................................14 4实验结果..............................................16 4.1实验结果的分析.......................................17 设计总结...............................................18 致谢...................................................19 参考文献...............................................20 2设计内容及技术要求 1、设计并制作一个脉冲序列发生器，周期性的产生8位长度的任意脉冲序列，脉冲序列可以通过设置电路自由设置。 2、能够检测出设置的脉冲序列，在每出现一次设置的脉冲序列时，点亮一次LED； 3、时钟脉冲周期为1HZ； 4、对设置的脉冲序列值通过适当的方式进行指示； 5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电； 6、（直流电源部分仅完成设计仅可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求） 7、按照以上要求设计电路，绘制电路图，对设计的的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。 发挥部分： 1、其他恰当的功能。 2.实验目的 通过本次设计，进一步熟悉多谐振荡器、计数器、数据选择器的用法，掌握脉冲序列发生器的设计方法。 3.参考电路 （1）设计方案 周期性脉冲序列发生器的实现方法很多，可以由触发器构成，可以由计数器外加组合逻辑电路构成，可以有GAL构成，也可以由CPLD\FPGA构成等等。本设计采用由计数器加多路数据选择器的设计法案，脉冲序列发生器原理框图如（1）图所示。 图（1）脉冲序列发生器原理框图 （2）参考设计 脉冲序列发生器需要一个时钟信号，可采用由TTL非门和石英晶体振荡器构成的串联式多谐振荡器产生时钟信号，如图（2）所示。 主电路部分如图（3）所示，图中74LS161和与非门构成十二进制计数器