时序电路比较器的课程设计心得体会

时序电路比较器的课程设计心得体会篇一：数字电路课程设计串行数字比较器
串行数字比较器
目录串行数字比较器
xxx 目录
摘要 ................................................ ................................................... ............................ 1 1绪论 ................................................ ................................................... ......................... 1 2需求分析 ................................................ ................................................... ................. 1 3硬件设计 ................................................ ................................................... ................. 1 电路原理 ................................................ ................................................... .......... 1 芯片选择 ................................................
................................................... .......... 5 线路连接 ................................................ ................................................... .......... 9 4调试与分析 ................................................ ................................................... ............. 9 5结论 ................................................ ................................................... ......................... 9 6结束语 ................................................ ................................................... ................... 10 7参考文献 ................................................ ................................................... (10)
摘要
研究事物或者现象最常用的手法莫过于比较，比较是认识对象间的相同点或相异点的逻辑方法。

这次课程设计的目的就是比较两个二进制数的大小。

设计实验主要是采用同步时序逻辑电路来完成，通过
串行输入的方式，从高位到低位逐位对两组二进制数进行比较，并输出比较结果。

本文从需求分析、硬件设计调试与分析的几个方面详细的介绍这一次课程设计的实现过程。

并在最后对所设计电路的总体情况进行了总结。

1绪论
比较是一种常用的科学手段，有利于了解事物的本质，这一次实验的目的是
比较两个数字的大小设计一个能对两个串行输入的二进制数X=X1X2...Xn和Y=Y1Y2...Yn进行比较的电路。

比较从X1，Y1开始，依次进行到Xn，Yn。

电路有两个输出端Zx,Zy，若比较结果X>Y，则Zx为1，Zy为0；若X 串行输入并比较两个二进制数的大小，一定要有高位到底位，逐位进行比较，
如实中途比较出现结果，则显示比较的最终结果。

通过输出端显示。

若是需要比较的数值在没有比较出结果之前。

应不予显示。

直到每一位的数字均已经比较结束。

则显示最后结果。

上述此类功能可以通过一个同步时序逻辑电路来实现，使用部分逻辑门运算和触发器完成。

3硬件设计电路原理
真值表
经分析并根据题意得到真值表如图1所示：
1
图1, 真值表
状态转换图
用两个D触发器，这两个触发器的输出就是电路的输出，其中y 2表示Zy，y 1表示Zx。

用A、B、C三个状态分别表示X=Y、X＜Y、X＞Y。

根据题意得到状态转换图如下所示:
2
图2. 实验的状态转换图
逻辑表达式
令A=11,B=01,C=10,得二进制状态表。

.采用D触发器，经卡诺图化简得激励方程，卡诺图如图3所示：
图3. 为采用D触发器的卡诺图
D2?y1?xiy2?yiy2
逻辑电路图
?
D1?y2?yiy1?xiy1
根据激励方程得到比较部分的逻辑电路图如图5所示：
3
图5. 比较部分逻辑电路图
根据需要制作结果输出控制电路图，如图6所示
4
篇二：数字电路课程设计总结报告
数字电路课程设计总结报告
题目：交通灯控制器
班级：08通信工程1班
学号：0810618125
姓名：廖小梅
指导老师：张红燕
日期：XX年12月
目录
1、设计背景
2、设计任务书
3、设计框图及总体描述
4、各单元设计电路设计方案与原理说明
5、测试过程及结果分析
6、设计、安装、调试中的体会
7、对本次课程设计的意见及建议
8、附录
9、参考文献
10、成绩评定表格
一、设计背景
随着经济的快速发展，城市交通问题日益凸显严重，尤其在城市街道的十字叉路口，极其容易发生交通问题，为了保证交通秩序和人们的安全，一般在每条街上都有一组红、
黄、绿交通信号灯。

交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。

交通灯通过的状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十(转载于: 小龙文档网:时序电路比较器的课程设计心得体会)字路口交通管理自动化。

二、设计任务书
1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（即
A车道）和东西方向（即B车道）两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都为30秒；
2、在绿灯转红灯时，先由绿灯转为黄灯，黄灯亮6秒后，再
由黄灯转为红灯，此时另一方向才由红灯转为绿灯，车辆才开始通行。

三、设计框图及总体描述
1、分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图1所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。

图1交通灯控制系统原理框图
在图中，
T30: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒，即车辆正
常通行的时间间隔。

定时时间到，T30 =1，否则，T30 =0。

T6：表示黄灯亮的时间间隔为6秒。

定时时间到，T6=1，否则，
T6=0。

ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。

由它控制定时器开始下个工作状态的定时。

交通系统的车道信号灯的工作状态转换如下所述：
状态1：A车道绿灯亮，B车道红灯亮。

表示A车道上的车辆允
许通行,B车道禁止通行。

绿灯亮满规定的时间隔T30时，控制器发出状态信号ST，转到下一工作状态。

状态2：A车道黄灯亮，B车道红灯亮。

表示A车道上未过停车
线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，B车道禁止通行。

黄灯亮足规定时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。

状态3：A车道红灯亮，B车道黄灯亮。

表示AA车道禁止通行，
B车道上的车辆允许通行绿灯亮满规定的时间间隔T30时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。

状态4：A车道红灯亮，B车道黄灯亮。

表示A车道禁止通行，
B车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。

黄灯亮满规定的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，系统返回到状态1，又从状态1开始工作下去，完成状态4后便又返回到状态1，如此循环下去。

交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。

设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如表1所示，控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。

为简便起见，把灯的代号和灯的驱动信号合二为一，并作如下规定：
表1 控制器工作状态及功能
2、逻辑总图如图2所示
篇三：一位数据比较器电路的设计 (2)
新疆大学
课程设计报告
所属院系：电气工程学院专业：电气工程课程名称：电子技术B课程设计设计题目：一位数据比较器电路的设计班级：电气班学生姓名：
学生学号：指导老师:
完成日期：—
一位数据比较器的电路设计
1．设计目的
（1）了解EDA技术的发展及应用
（2）掌握VHDL语言的基础知识，熟悉在数字电路系统设计中VHDL程序设计（3）学习MAX+PLUSⅡ软件的应用方法
（4）应用EDA技术的设计方法完成4位右移移位寄存器的设计（采用原理图和文本法两种方法实现），并在MAX+PLUSⅡ上仿真
2.关于MAX+PlusⅡ的使用与仿真
MAX+plus2软件简介
MAX+plusII是Altera公司提供的一个集成化开发系统，该系统界面友好，学习容易，使用简单，功能齐全，是一款流行的EDA开发平台。

MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需的格式。

其设计速度非常快。

对于一般几千门的电路设计，使用MAX+PLUSII，从设计输入到器件编程完毕，用户拿到设计好的逻辑电路，大约只需几小时。

设计处理一般在数分钟内完成。

特别是在原理图输入等方面，Maxplus2被公认为是最易使用，人机界面最友善的PLD开发软件，特别适合初学者使
用。

EDA （Electronic Design Automation）
EDA技术就是依靠功能强大的电子计算机，在EDA 工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真，直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC芯片中，实现既定的电子电路设计功能。

+plus2 使用方法简要说明
MAX+plus2硬件平台的微机最好配置512MB内存、4,3GMB硬盘，可以在Windows XP等操作系统支持下工作。

在进行了MAX+plus2的系统安装和系统启动后，对于所要设计和仿真的系统需要进行如下基本步骤： (1)VHDL语言工程文件的建立和编辑；
文件的建立：新建文件(file/new/text editor file)、输入文本(text editor)、保存文件(file/save)；文件的修改：打开需修改文件(file/open/*.vhd)、修改(text editor)、保存 (file/save)； (2)电路图的建立和编辑
建立文件打开图形编辑器，选择file/save as建立.gdf 文件、输入所需元件及电路模块、编辑端口名称、对各电路块及输入/输出端口进行连线、在设计过程中，可以随时对已进行工作进行保存； (3)VHDL语言程序的编译
编译的目的：生成可以进行仿真、定时分析及下载到可编程器件的相关文件。

编译的步骤：打开需编译源程序
(file/open)、编译(MAX+ plus II/compiler)、为当前文件建立项目(file/project/set project to current file)；
(4)VHDL语言程序的仿真
VHDL程序的仿真过程大致可以分为三个步骤：生成波形文件、仿真、定时分析。

3. 基本门电路
CMOS组成的门
本次课程设计需要一些简单的电路，我们开始先介绍简单的电路。

本实验中只用到TTL和CMOS组成的与门、非门两种门电路工作原理：
当V(IN)=0V NMOS管截止，PMOS管导通，V(OUT)=VDD=5V 当V(IN)=5V PMOS截止，NMOS管导通，V(OUT)=0V
4. 数值比较器
一位数值比较器
1位数值比较器：比较输入的两个1位二进制数A、B 的大小。

我们输入信号是两个要进行比较的1位二进制数，现在用A、B表示，输出信号是比较结果三种情况如下（1）A> B(A=1 B=0) 则AB=1，故可以用Y(A?B)?AB作为A>B的输出信（2）A （3）A= B=1,A⊙B=1 ，故可以用Y(A=B)=A⊙B=1作为A=B的输出信号它的真值表如下由上述表达式及其真值表我们可知的1位数比较器设计比较成功。

1位数比较器逻辑图如下
5数值比较器的VHDL程序及仿真结果
关于1位数值比较器的VHDL程序及仿真 VHDL程序如下。