[工学课件]数字系统设计方法.ppt

数字系统设计方法 数字系统设计方法 一，系统调研，确定初步方案 二，系统划分，确定详细方案 三，选用模块，设计具体电路 数字系统设计方法 安全性 普通保险箱——0.1% SETUP START OPEN 命令是什么？ ——命令是一个宽度为一个时钟周期的电平信号。例如可以用它控制一个计数器的计数使能端或时钟端，让计数器完成计数操作。 控制器是什么？ ——控制器一个时序逻辑电路，其状态图与系统的流程图一致。 流程图（ASM图——算法流程图）与MDS图 —— 后者更接近电路设计者的习惯。 控制器设计 1。如无车过马路，则主干道处于通行状态（绿灯）； 2。如有车要过马路，则绿灯将切向乡间公路； 3。主干道每次通行时间不得短于90秒，乡间公路通行时间不得长于30 秒。 采用每状态一触发器（一对一）的方法。 系统设计的新概念 系统设计的新概念 ＰＬＤ－可编程逻辑器件 1。摘要 2。设计方案 3。设计计算 4。测试电路及数据 5。结果分析 6。电路图（总图） 7。设计文件 8。参考资料 控制器设计 控制器设计 t≥90S （T=30）+S A Ｂ Ｃ Ｄ MG，CR MY，CR MR，CG MR，CY S（T≥ 90） S+(T≥ 90） T=5 T=5 S（T=30） T=5 T=5 A Ｂ Ｃ Ｄ MG，CR MY，CR MR，CG MR，CY S（T≥ 18） S+(T≥ 18） （T=6）+S S（T=6） 控制器设计 上图共4个状态，用4个触发器，分别为QA，QB，QC，QD。 即4个状态的状态编码为: QA QB QC QD A: 1 0 0 0 B: 0 1 0 0 C: 0 0 1 0 D: 0 0 0 1 每个状态有数条状态转移线指向它，说明它是数个状态的下一状态 例：指向A状态的状态转移线有2条,分别来自状态A和状态D。所以A状态的前一状态可能是A或D 。 A B C D MG，CR MY，CR MR，CG MR，CY S（T≥ 18） S+(T≥ 18） （T=6）+S S（T=6） Di = Σ(根状态×转移条件) 触发器采用D触发器, 其激励方程的通式为： 控制器设计 A B C D MG，CR MY，CR MR，CG MR，CY S（T≥ 18） S+(T≥ 18） （T=6）+S S（T=6） DA= A QD + QA( S + T≥ 18) DB=QA(Ｓ（T≥ 18)) DC = DB + QC　 S　T=6 DD = QC（ (T=6）＋Ｓ） 　　可将一个数字系统通过编程装在一块集成电路中 选择器件，设计具体电路 模块： 可在库中选择也可用VHDL编写 控制器：用VHDL编写 顶层：用原理图 原则 设计课题 直接数字合成信号源 DDS原理 采样间隔 累加器 ROM DAC 平滑滤波器 输出 控制电路 DDS原理 fout = fc / 2n 显示器件 单片机 CPLD 键盘 RAM DAC 滤波器 * * 数字系统设计方法 自顶向下 （TOP-DOWN） 自底向上（BOTTEM-UP） 系统功能 电路元器件 版 图 元、器件（版图） 功能模块 功能模块 功能模块 功能模块 系统调研，确定初步方案 钥匙——1/200 综合——1/2000000 二进制 十进制 并行 串行 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SETUP START OPEN LO LA 简单框图 简 单 框 图 待锁状态 安锁状态 拨号状态 SETUP START 拨号正确 待启状态 预警状态 OPEN OPEN yes yes yes yes yes 简单流程图 逻辑划分，确定详细方案 开门指示—— SET（OPEN） RESET（SETUP） OPEN 键时开SETUP键时关 逻辑划分，确定详细方案 键 盘 1 编码器 VCC 0 0 0 1 时钟 信号 只有一个有效信号 未捕捉到 一个变成了三个 消抖 存储 消抖 单脉冲发生器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 0 1 0 0 1 0 0 检 测 9—逻辑划分，确定详细方案 预置密