串行数据检测电路的设计.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 数字系统综合实验 课程设计（论文） 题目： 串行数据检测电路 院（系） 专业班级： **1 学 号： 0*4 学生姓名： * 指导教师： * 教师职称： * 起止时间：2011.12.12—2011.12.26 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 　　教研室：通信工程 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论 文）题 目 串行数据检测电路设计 课程设计（论文）任务 设计一个串行数据检测电路，当检测到连续的6位数据010111时检测输出信号为1，否则为0，并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。 设计要求： 1．熟练掌握组合逻辑电路的设计思路和方法； 2．熟练掌握MAX+PLUSⅡ原理图输入方法； 3．熟练掌握MAX+PLUSⅡ仿真方法并对设计进行仿真验证，直至得出正确的设计方案； 4．熟练掌握串行数据检测电路的设计方法。 报告要求： 1．能够对原理及设计方案进行适当的说明； 2．按照给定的模板要求完成设计报告。 指导教师评语及成绩 平时成绩（20%）： 论文成绩（50%）： 答辩成绩（30%）： 总成绩 ： 指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 目录 1. 设计方案 1 2. 电路原理及设计 3 2.1电路原理 3 2.2电路的设计 3 3.安装与调试 6 4.结论 7 参考文献 9 1. 设计方案 本次试验所需要的选择器有着很重要的应用意义。在当今社会各个领域都发挥着重要的作用，因为它能在触发后产生相应的反应，可以应用在报警器、抢答器等电子产品中，它为人们本次课设所设计的数据选择器在现实生活中带来许多方便之处。接收到本课设时想到的相关内容非常之多：首先是想到了是要有连续的序列脉冲信号输入；其次是要进行以触发器为基础的同步时序电路设计或是以中大规模集成电路为基础的时序电路的设计；最后还应检测一下电路能否自启动。 若以X为输入信号出现，Y为输出信号出现时：以触发器为基础的同步时序电路设计，还要在原始状态图上补充输入不是010111码的各种输入的对应状态及其转换关系，建立完整的原始状态图，然后进行状态化简，求触发器的级数、类型以及驱动方程，最后画出逻辑电路。 我们自己设计电路时，要要让自己设计的电路力求简单，自己反复思考，提升动手能力，加强团队意识。 逻辑抽象，得出电路的状态转换图或状态转换表，就是要求实现的时序逻辑功能表示为时序逻辑函数，可以用状态转换表的形式，也可以用状态转换图的形式。 状态化简的目的就在于将等价状态合并，以求得最简单的状态转换图。 状态分配又称为状态编码。 选定触发器的类型，求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程。 根据得到的方程式画出逻辑图。 检查设计的电路能否自启动。如果电路不能自动启动，则需要采取措施加以解决。一种解决方法是在电路开始工作时通过预置数将电路的状态置成有效状态循环中的某一种。另一种解决办法是通过修改逻辑设计加以解决。 2. 电路原理及设计 2.1电路原理 图2.1 同步时序逻辑电路的设计过程 时序逻辑电路设计的一般步骤是: (1) 逻辑抽象,画出电路的原始状态转换图、状态转换表。 (2) 状态化简。 (3) 状态编码(即二进制状态分配) ,进而作出状态转移表。 (4) 选定触发器类型,求出电路的逻辑函数表示式(状态方程、驱动方程和输出方程) 。 (5) 画出逻辑图,检测设计的电路能否自启动。 2.2电路的设计 输人数据为输入变量,以X 表示;检测结果为输出变量,以Y 表示。设电路在输入0之前的状态为S0,继续输入0以后的状态为S1 ,继续输入1以后的状态为S2, 继续输入0以后的状态为S3, 继续输入1以后的状态为S44 ，继续输入1以后的状态为S5，继续输入1时的状态为S6,同时输出Y 为高电平1 。则电路的状态转换图如图1 所示。图是原始状态转换图，图2是化简后的状态转换图化简后的状态转换图如图2 所示。所需触发器个数为3 ,取触发器状态 Q2,Q1,Q0。用000 、001、010、011、100 和101 分别代表S0 、S1 、S2 、S3、 S4、S5和S6,若以S表示电路的现态以S*表示电路的次态，据设计要求即可得到表2.1所示的状态