实验七-8421码检测电路设计

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/13 Wednesday,#,实验要求,实验七,8421,码检测电路设计,设计一个同步时序电路，判断输入的,8421,码（从低位到高位）是否在,0000,到,1001,之间。若是，则输出为零，否则，输出为,1.,8421,码检测电路,0,8421,码检测电路,1,S0,S1,S2,S3,S4,S6,S5,S7,S8,S9,S10,S11,S12,S13,S14,S0,S0,S0,S0,S0,S0,S0,S0,S,x/F,0/0,1/0,0/0,0/0,0/0,1/0,S0,S0,S0,S0,S0,S0,S0,S0,1/0,1/0,0/0,1/0,0/0,1/0,0/0,1/0,0/0,1/0,0/0,1/1,0/0,1/1,0/0,1/1,0/0,1/0,0/0,1/1,0/0,1/1,0/0,1/1,8421,码检测器原始状态图,1,、状态,抽象,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S5/0,S6/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S9/0,S10/0,S5,S11/0,S12/0,S6,S13/0,S14/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S9,S0/0,S0/1,S10,S0/0,S0/1,S11,S0/0,S0/0,S12,S0/0,S0/1,S13,S0/0,S0/1,S14,S0/0,S0/1,S,n+1,S,2,、状态化简（找出等效状态合并）,S8,、,S9,、,S10,、,S12,、,S13,、,S14,为等效状态，合并为,S8,，在出现这些状态的地方用,S8,代替。,S7,和,S11,等效合并后用,S7,表示。,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S5/0,S6/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S5,S7/0,S8/0,S6,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S9,S0/0,S0/1,S10,S0/0,S0/1,S11,S0/0,S0/0,S12,S0/0,S0/1,S13,S0/0,S0/1,S14,S0/0,S0/1,S,n+1,S,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S5/0,S6/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S5,S7/0,S8/0,S6,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S,n+1,S,S3,和,S5,等效，合并为,S3,S4,和,S6,等效，合并为,S4,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S3/0,S4/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S5,S7/0,S8/0,S6,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S,n+1,S,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S3/0,S4/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S,n+1,S,S1,和,S2,等效合并为,S1,x,0,1,S0,S1/0,S2/0,S1,S3/0,S4/0,S2,S3/0,S4/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S,n+1,S,x,0,1,S0,S1/0,S1/0,S1,S3/0,S4/0,S3,S7/0,S8/0,S4,S8/0,S8/0,S7,S0/0,S0/0,S8,S0/0,S0/1,S,n+1,S,令,S0=A,，,S1=B,，,S3=C,，,S4=D,，,S7=E,，,S8=F,x,0,1,A,B/0,B/0,B,C/0,D/0,C,E/0,F/0,D,F/0,F/0,E,A/0,A/0,F,A/0,A/1,S,n+1,S,3,、状态分配,X,X,E,F,B,C,D,A,0,1,00,01,10,11,Q,3,n,Q,2,n,Q,1,n,即,A=000,、,B=010,、,C=011,D=001,、,E=101,、,F=100,代入简化状态表。,x,0,1,000,010/0,010/0,010,011/0,001/0,011,101/0,100/0,001,100/0,100/0,101,000/0,000/0,100,000/0,000/1,Q,3,n,Q,2,n,Q,1,n,x,0,1,A,B/0,B/0,B,C/0,D/0,C,E/0,F/0,D,F/0,F/0,E,A/0,A/0,F,A/0,A/1,S,n+1,S,A=000,、,B=010,、,C=011,D=001,、,E=101,、,F=100,4,、由状态转换表可得次态卡诺图,x,0,1,000,010/0,010/0,010,011/0,001/0,011,101/0,100/0,001,100/0,100/0,101,000/0,000/0,100,000/0,000/1,Q,3,n,Q,2,n,Q,1,n,001/0,100/0,100/0,010/0,xxx/x,xxx/x,000/0,000/1,xxx/x,xxx/x,000/0,000/0,011/0,101/0,100/0,010/0,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,5,、由次态卡诺图求各触发器的状态方程,001/0,100/0,100/0,010/0,xxx/x,xxx/x,000/0,000/1,xxx/x,xxx/x,000/0,000/0,011/0,101/0,100/0,010/0,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,1,0,0,0,x,x,0,0,x,x,0,0,1,1,0,0,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,0,0,0,1,x,x,0,0,x,x,0,0,1,0,0,1,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,0,1,1,0,x,x,0,0,x,x,0,0,0,1,1,0,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,Q,1,n+1,=Q,2,Q,1,+XQ,2,Q,1,Q,2,n+1,=Q,3,Q,2,Q,1,+XQ,2,Q,1,Q,3,n+1,=Q,3,Q,1,6,、由状态方程求驱动发方程,Q,1,n+1,=Q,2,Q,1,+XQ,2,Q,1,Q,2,n+1,=Q,3,Q,2,Q,1,+XQ,2,Q,1,Q,3,n+1,=Q,3,Q,1,J,1,=Q,2,K,1,=XQ,2,J,2,=Q,3,Q,1,K,2,=XQ,1,J,3,=Q,1,K,3,=1,求输出方程,0,0,0,0,x,x,0,1,x,x,0,0,0,0,0,0,00,01,10,11,00,01,10,11,XQ,3,n,Q,2,n,Q,1,n,F=XQ,3,Q,1,7,、画逻辑图,一、实验,1,、静态测试,F,检测电路,D,74LS74,F,至显示,1,X,CP,Cr,R=1,S=1,接实验箱单步脉冲,接模拟开关,接模拟开关,Q,3,Q,2,Q,1,接,0-1,显示器,测试时注意：,（,1,）每次测试试都应该从初始状态开始即从,A,状态开始。,（,2,）码组的输入从低位开始如检测,1011,则输入顺序为,1101,。,（,3,）每输入一个码元即将,X,所连接的模拟开关放置相应的状态。再输入一个脉冲。故检测一组码元要四个脉冲。,（,4,）观察检测电路输出状态是否是按状态转换表变化。,2,、动态测试,F,检测电路,D,74LS74,F,至显示,1,X,CP,74LS197,Cr,Q,2,(x,),R=1,S=1,