11001序列检测器设计实训报告教程.docxVIP

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第  PAGE \* MERGEFORMAT 7 页 共 10 页 · 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 S1:1 S2:11 S3 :110 S4:1100 S5:11001 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： S0:000 S1:001 S2:010 S3 :011 S4:100 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 U5B D1=U7A+U5A D0=U8A+U6A+U9A U10A Y=AQ2 图为D触发“11001”序列检测器电路图  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。