1101序列检测器
序列检测器原理
序列检测器原理
序列检测器是一种用来检测和识别输入序列中特定模式的设备或算法。
它能够根据事先给定的规则或模型对输入序列进行分析和判断,并输出相应的结果或响应。
序列检测器通常由以下几个组成部分构成:
1. 输入接口:用于接收输入序列的信号或数据。
2. 存储器:存储检测器的状态信息和输入序列的历史数据。
3. 状态机:用于根据输入序列的不同模式进行状态转换和控制。
4. 判决逻辑:根据当前状态和输入序列的特征,判断当前模式是否匹配。
5. 输出接口:根据判决的结果,输出相应的响应或结果。
序列检测器的工作原理如下:
1. 初始化:将序列检测器的状态设为初始状态,准备接收输入序列。
2. 接收输入:逐个接收输入序列的信号或数据。
3. 状态转换:根据当前状态和输入序列的特征,根据事先设定好的规则或模型进行状态转换。
4. 判决匹配:根据当前状态和输入序列的特征,判断当前模式是否匹配。
5. 输出结果:根据判决的结果,输出相应的响应或结果。
6. 循环操作:重复执行2-5步骤,直至所有的输入序列被处理完毕。
通过以上的工作原理,序列检测器可以有效地检测和识别输入序列中的特定模式。
它在许多应用中都有广泛的应用,如通信领域中的错误检测、模式识别等。
【免费阅读】康华光数电复习题
第二章2.1.3 用逻辑代数定律证明下列等式:(3)ECD A E D C CD A C B A A ++=++++)(解: ECD A E CD CD A ECD CD A A ECD CD A C B A A ED C CD A C B A A ++=++=++=+++=++++)()()(2.1.4 用代数法化简下列各式:(6)A BA B BA B BA B A B A BA B A B A B A BA B A B A B A =∙=+=++=∙++=∙++++2.1.5 将下列各式转换成与-或表达式:(3)CA D C D AB CA B D C C B D A B A B A C B D B C A ABBC BD AC ABBC BD AC +++=+++++=+++++=⋅+⋅=⋅⋅⋅))(())((2.1.7 利用与非门和非门实现下列函数:(3)DC B AD C B A L ⋅=++=))((2.2.3 用卡诺图法化简下列各式:(3)CB A D BCD AB D C B CD B A C B A D B C A D C B D CD B A ++++=+⋅++++)()(AB CD000111100001111011111111DC AD B D B A ⋅++= 3(7)∑∑+=)11,10,9,3,2,1()15,14,13,0(),,,(d m D C B A L ADAC B A ++=第四章4.1.1(a )试写出图所示逻辑电路的真值表。
解:逻辑电路的输出表达式为: 列出真值表如表所示。
A B C L0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 14.2.7某足球评委会由一位教练和三位球迷组成,对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意:有三人或三人以上同意,或者有两人同意,但其中一人是教练。
序列信号检测实验报告
一、实验目的1. 理解序列信号检测的基本原理。
2. 掌握序列信号检测的方法和步骤。
3. 通过实验验证序列信号检测的准确性。
4. 分析实验结果,探讨影响序列信号检测准确性的因素。
二、实验原理序列信号检测是数字信号处理中的一个重要领域,主要研究如何从含有噪声的信号中检测出特定的序列信号。
本实验采用模拟信号检测的方法,通过设计序列信号发生器和检测器,实现对特定序列信号的检测。
三、实验器材1. 信号发生器2. 数据采集器3. 计算机及软件(如MATLAB等)4. 信号分析仪四、实验步骤1. 设计序列信号发生器:- 根据实验要求,设计特定的序列信号,如“1101”。
- 使用信号发生器产生该序列信号。
2. 设计序列信号检测器:- 设计一个检测器,用于检测序列信号。
- 检测器可以采用状态机或有限状态机(FSM)实现。
3. 实验设置:- 将信号发生器产生的序列信号输入到数据采集器。
- 将数据采集器采集到的信号输入到计算机进行后续处理。
4. 信号处理:- 使用MATLAB等软件对采集到的信号进行预处理,如滤波、去噪等。
- 对预处理后的信号进行序列信号检测。
5. 结果分析:- 分析实验结果,比较检测器检测到的序列信号与原始序列信号是否一致。
- 分析影响序列信号检测准确性的因素,如噪声水平、信号带宽等。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 通过实验,成功检测到了设计的序列信号“1101”。
- 检测到的序列信号与原始序列信号基本一致。
2. 结果分析:- 实验结果表明,所设计的序列信号检测器能够有效地检测出特定序列信号。
- 影响序列信号检测准确性的因素主要包括:- 噪声水平:噪声水平越高,检测难度越大。
- 信号带宽:信号带宽越窄,检测难度越大。
- 序列长度:序列长度越长,检测难度越大。
六、实验结论1. 序列信号检测实验验证了序列信号检测的基本原理和方法。
2. 通过实验,掌握了序列信号检测的步骤和技巧。
3. 实验结果表明,所设计的序列信号检测器能够有效地检测出特定序列信号。
数字逻辑课程设计——111序列检测器
课程设计课程名称数字逻辑设计题目“1 1 1”序列检测器专业计算机科学与技术专业班级0706姓名孙禹指导教师巩晶2009 年06 月28 日课程设计任务书学生姓名孙禹学生专业班级计算机 0706指导教师巩晶学院名称计算机科学与技术学院一、题目:“1 1 1”序列检测器。
原始条件:使用D触发器( 74 LS 74 )、“与”门( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门( 74 LS 04 ),设计“1 1 1”序列检测器。
二、要求完成设计的主要任务如下:1.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。
2.使用同步时序逻辑电路的设计方法,设计“1 1 1”序列检测器。
写出设计中的5个过程。
画出课程设计图。
3.根据74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路引脚号,在设计好的“1 1 1”序列检测器电路图中标上引脚号。
4.在试验设备上,使用74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路连接、调试和测试“1 1 1”序列检测器电路。
指导教师签名:2009 年6 月29 日系主任(责任教师)签名:2009 年月日一、实验目的:1、深入了解与掌握同步时序逻辑电路的设计过程;2、了解74LS74、74LS08、74LS32及74LS04芯片的功能;3、能够根据电路图连接好实物图,并实现其功能。
学会设计过程中的检验与完善。
二、实验内容描述:题目:“1 1 1”序列检测器。
原始条件:使用D触发器( 74 LS 74 )、“与”门( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门( 74 LS 04 ),设计“1 1 1”序列检测器。
集成电路引脚图:D触发器( 74 LS 74 ) “与”门( 74 LS 08 )“或”门( 74 LS 32 ) 非门( 74 LS 04 )三、实验设计过程:第1步,画出原始状态图和状态表。
1011序列发生器和检测器的设计实现
1011序列发生器和检测器的设计实现摘要序列信号是指在同步脉冲作用下循环地产生一串周期性的二进制信号.能产生这种信号的逻辑器件就称为序列信号发生器.根据结构不同,它可分为反馈移位型和计数型两种.1.移位型序列信号发生器的组成移位型序列信号发生器是由移位寄存器和组合电路两部分构成,组合电路的输出,作为移位寄存器的串行输入。
由n位移位寄存器构成的序列信号发生器所产生的序列信号的最大长度为:P=2n2.计数型序列信号发生器组成与特点计数型序列信号发生器能产生多组序列信号,这是移位型发生器所没有的功能.计数型序列信号发生器是由计数器和组合电路构成的,序列的长度P就是计数器的模数。
3.D触发器构成的序列信号发生器序列检测器可用于检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号,当序列检测器连续收到一组串行二进制码后,如果这组码与检测器中预先设置的码相同,则输出1,否则输出0。
由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的,这就要求检测器必须记住前一次的正确码及正确序列,知道在连续的检测中所收到的每一位码都与预置数的对应码相同。
在检测过程中,任何一位不相等都将回到初始状态重新开始检测。
我们采用的是计数型序列信号发生器。
利用计数器与数据选择器构成1011序列发生器,1011序列检测器——上面的输出端,接入一个74LS194移位寄存器再接一个4输入与门,数字0那端输入前加一个非门,这样检测到1011时输出1,其余结果均输出0.然后并用MUX+plus2进行仿真。
关键字1011,序列发生器,检测器,74LS194,数据选择器,74LS163,74LS151一. 总设计序列检测器也称为串行数据检测器,它在数据通讯,雷达和遥测等领域中用于检测同步识别标志,是一种用来检测一组或多组序列信号的电路。
本文输入的序列信号由计数器和数据选择器组成的序列信号发生器提供。
74LS194 74LS163计数器是一种含有若干个触发器、并按预定顺序改变各触发器的状态,累计输入脉冲个数的数字电路。
序列(1111)检测器
序列检测器Verilog`timescale 1ns/1nsmodule test_aareg clk,rst;reg[23:0]data;wire[2:0]state;wire z,x;assign x=data[23];always #10 clk=~clk;always@(posedge clk)data={data[22:0],data[23]};initialbeginclk=0;rst=1;#2 rst=0;#30 rst=1; //reset signaldata='b0011_1110_1111_0110_1011; //input signalendaa m0(.x(x),.z(z),.clk(clk),.rst(rst),.state(state));endmodulemodule aa(x,z,clk,rst,state);input x,clk,rst;output z;output[2:0]state;reg[2:0]state; //state registerwire z;parameter IDLE='d0,A='d1,B='d2,C='d3,D='d4;assign z=((state==C&&x==1)||(state==D&&x==1))?1:0;//when "1111"'s last number "1"comes,turn to Calways@(posedge clk)if(!rst)beginstate<=IDLE;endelsecasex(state)IDLE:if(x==1) //the first number is right,mark A beginstate<=A;endelse state<=IDLE;A:if(x==1) //the second number is right,mark B beginstate<=B;endelse state<=IDLE;B:if(x==1) //the third number is right,mark Cbeginstate<=C;endelse //the third number is wrong ,mark IDLE beginstate<=IDLE;endC:if(x==1) //the forth number is rightbeginstate<=D;endelse //the forth number is right,mark IDLE beginstate<=IDLE;endD:if(x==1) //the fivth number is right,mark Ebeginstate<=D; //now output "z"endelse //the fivth number is wrong,mark IDLE beginstate<=IDLE;enddefault:state<=IDLE; //others turn to startendcaseendmodule。
2015数字逻辑复习题
、选择题1.若ABCDEFG 为最小项,则它有逻辑相邻项个数为A. A=0, B=0 B . A=1, B=1 C. A=0, B=1 D . A=1, B=0CF9.一位十进制计数器至少需要王个触发器。
数字逻辑复习提要A. 3 B . 4 C. 5 D. 10A. 8B. 8C. 2D. 162.如果编码0100表示十进制数4,则此码不可能是(B ) A. 8421BCD 码 B. 5211BCD 码 C. 2421BCD 码 D. 余3循环码3.构成移位寄存器不能采用的触发器为(D )A. R-S 型B. J-K 型C. 主从型D. 同步型5.以下PLD 中,与、或阵列均可编程的是 (C )器件。
A. PROM B. PAL C. PLA D. GAL6.函数 F(A,B,C,D)=刀 m(1,3,4,6,8,10) ,它的卡诺图如右图所示。
函数的最简与或表达式 F= A 。
A.ABD ABD ABDABC ACD ABD ABC ABD ACDB. C. D.ABD ABD ABDK AB7•组合电路是指 _B _____ 组合而成的电路。
A.触发器 B .门电路 C.计数器 D.寄存器&电路如右图所示,经CP 脉冲作用后, 欲使d +1=Q 则A , B 输入应为_A —n 个触发器构成的扭环计数器中,无效状态有 D_个。
A.nB . 2nC. 2n-1 D . 2n -2nGAL 器件的与阵列 _ ,或阵列丄。
A.固定,可编程 B .可编程,可编程 C.固定,固定D.可编程,固定下列器件中是 £ 现场片。
A.触发器 B .计数器 C. EPROM D.加法器IspLSI 器件中,缩写字母 GLB 是指B ______ 。
A.全局布线区B.通用逻辑块 C.输出布线区 D. I/O 单元在下列逻辑部件中,不属于组合逻辑部件的是 D A.译码器B .编码器C .全加器D .寄存器八路数据选择器,其地址输入端 (选择控制段)有_C 个。
111序列检测器
“111”序列检测器1设计内容题目:“1 1 1”序列检测器。
原始条件:使用D触发器( 74 LS 74 )、“与”门 ( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门( 74 LS 04 ),设计“1 1 1”序列检测器。
集成电路引脚图:图12设计要求1.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。
2.使用同步时序逻辑电路的设计方法,设计“1 1 1”序列检测器。
写出设计中的5个过程。
画出课程设计图。
3.根据74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路引脚号,在设计好的“1 1 1”序列检测器电路图中标上引脚号。
4.在试验设备上,使用74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路连接、调试和测试“1 1 1”序列检测器电路。
3设计原理及过程3.1建立原始状态图和状态表设计的序列检测器的功能是检测外部输入二进制代码中的“111”序列。
该同步时序逻辑电路有一个外部输入x和一个外部输出Z。
在作原始状态图时,一旦外部输入序列输入一个“1”,就要把它记载下来,因为这个“1”可能是“111”序列的第一个“1”。
紧接着下一个输入是否为“1”,因为“11”是外部输入“111”序列的前二位。
其后如果再输入一个“1”,外部输出就为“1”。
所以电路必须记住外部输入二进制代码中的“1”、“11”、“111”这3种输入情况。
每一种输入情况应该用一个状态记录下来。
根据要求,假设外部输入x的序列和相应的外部输出Z如下:外部输入x:0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1外部输出Z:0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0在建立原始状态图和状态表之前,并不知道实现上述逻辑功能的同步时序逻辑电路有多少个状态,可以指定某个状态为初始状态,在这里用A、B表示电路的不同状态。
使用D触发器设计一个11001序列检测器介绍
讨论使用D触发器设计一个11001序列检测器,讨论序列可交迭(Overlap)检测和不可交迭检测在设计上的区别,讨论分别采用Mealy机设计和采用Moore机设计的区别,讨论未用状态的处理问题。
【要求】给出电路原理图或HDL代码,要求进行仿真,并给出仿真结果。
1.原件介绍D触发器(74LS74)、“与”门(74LS08)、“或”门(74LS32)、“非”门(74LS04),集成电路引脚2.设计思路根据要求,设计的序列检测器有一个外部输入x和一个外部输出Z。
输入和输出的逻辑关系为:当外部输入x第一个为"1",外部输出Z为"0";当外部输入x第二个为"1",外部输出Z为"0";当外部输入第三个x为"0",外部输出Z为"0",当外部输入第四个x为“0”,外部输出Z为0,当外部输入第五个x为“1”,输入X 0 1 1 1 0 0 1 0 1输出Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0要判别序列检测器是否连续接收了"11001",电路必须用不同的状态记载外部输入x的值。
假设电路的初始状态为A,x 输入第一个"1",检测器状态由A装换到B,用状态B记载检测器接受了"11001"序列的第一个"1",这时外部输出Z=0;x输入第二个"1",检测器状态由B装换到C,用状态C记载检测器接了“11001”序列的第二个"1",外部输出Z=0;x输入第三个"0",检测器状态由C装换到D,外部输出Z=0;x输入第四个为“0”,检测器状态由D装换到E,外部输出Z=0;x输入第五个为“1”,检测器状态由E装换到F,外部输出Z=1。
然后再根据外部输入及其他情况时的状态转移,写出相应的输出。
FPGA实验报告10--0101序列检测器
Lab 10 0101序列检测器仿真集成1101班1.实验目的熟悉用Modelsim进行波形仿真的方法。
掌握用Verilog HDL 语言描述0101序列检测器的方法。
熟悉用Verilog HDL 语言编写testbench。
2.实验内容a)理解并掌握状态机与testbench的描述方法。
b)使用Modelsim软件得到仿真波形。
c)使用DE0开发板下载。
3.代码分析状态机描述定义模块名与输入输出,clk为时钟信号,rst为控制信号,seq 为待检测信号;输出是det.同时定义了四个状态(独热码)s0,s1,s2,s3;和reg型变量state,next_state.module seqdet(clk,rst,seq,det);input clk;input rst;input seq;output det;parameter s0=4'h1;parameter s1=4'h2;parameter s2=4'h4;parameter s3=4'h8; // 独热码reg det;reg [3:0] state, next_state状态转移:当rst=1时,state初始化为s0状态;当rst=0时,state的状态随着驱动变化。
always@(posedge clk) beginif(rst)state <= s0;elsestate <= next_state;end状态驱动:随着待检测信号的变化,状态在s0,s1,s2,s3之间变化,最终影响输出。
a lways @(posedge clk) begincase(state)s0: next_state=((seq==1)?s0:s1);s1: next_state=((seq==1)?s2:s1);s2: next_state=((seq==1)?s0:s3);s3: next_state=((seq==1)?s0:s1);default: next_state=((seq==1)?s0:s1);endcaseend输出:当现态state=s3时,det=1,即检测到一个0101序列。
101序列检测器原理
101序列检测器原理你想啊,就像我们在生活里找东西一样,这个序列检测器呢,就是在一堆数字或者信号里找特定的“宝贝”,这个宝贝就是101这个序列啦。
那它到底是怎么做到的呢?这就像是一场超级有趣的寻宝游戏呢。
我们先得有个小“机关”,这个机关就是状态机啦。
状态机就像是一个有着不同状态的小机器人,它可以在不同的情况下做出不同的反应。
比如说,最开始的时候,它有个初始状态,就像是小机器人在休息,啥都还没开始找呢。
当它接收到第一个信号的时候,如果这个信号是1,那它就会进入一个新的状态,这个状态就像是小机器人开始警觉起来啦,觉得可能找到了宝贝的开头。
要是这个信号是0呢,那它就还在初始状态,就像小机器人打了个盹儿,觉得还不是时候。
然后呢,当它处于那个警觉状态的时候,如果下一个信号是0,那它就进入到一个中间状态啦,这个状态就像是小机器人在心里默默记着,已经有了个1,现在又有个0,离目标更近一步喽。
要是下一个信号是1呢,那它就得回到初始状态重新开始找啦,就像小机器人发现自己找错了路,得重新出发。
当它在中间状态的时候,如果下一个信号是1,哇塞,那就找到了101这个宝贝啦,小机器人就可以欢呼起来啦,就像我们找到了藏起来的小糖果一样开心。
要是下一个信号是0呢,那它又得回到初始状态重新开始找喽。
这个101序列检测器啊,在实际生活里用处可大啦。
比如说在数字通信里,就像是一个超级小侦探。
它能在那些乱乱的数字信号流里,把101这个特定的序列给找出来。
这就好比在一堆信件里,找到一封特别标记的信一样。
再想象一下,在电路里呢,它也像是一个聪明的小管家。
电路里有各种各样的信号在跑来跑去,101序列检测器就能把那些符合101序列的信号给挑出来,然后进行特殊的处理,就像小管家把特别的东西单独放到一个小盒子里一样。
而且哦,这个原理其实也没有那么难理解啦。
就像我们玩游戏的时候,有一定的规则,按照规则走就能达到目的。
101序列检测器也是按照它自己的小规则,在那些数字或者信号里游刃有余地找到目标。
1011序列检测器
综合设计性实验报告题目:学生姓名:学号:班级:指导教师:学期:2010——2011第2学期目录一基本知识点 (1)二实验器件 (1)三设计思路 (1)四设计过程 (2)(一)三位二进制减法计数器(无效状态000,001)(二)5五引脚功能 (9)六逻辑电路图: (11)七实验结果波形图 (12)八设计心得体会 (12)一基本知识点1、掌握时序电路的设计方法和步骤2、掌握触发器的设计与应用3、掌握移位寄存器的原理与应用4 熟悉集成电路的引脚排列;5 掌握芯片的逻辑功能及使用方法;6 了解序列产生及检测器的组成及工作原理7 会在EWB软件上进行仿真;二实验器件1、移位寄存器74LS194 1片2、负边沿JK触发器74LS112 1片3四输入与非门74LS20 1片4、六输入非门74LS05 1片5 电源一个6 地线一个7 与门,或门,非门若干个8 时钟脉冲一个三设计思路1作原始状态表。
根据给定的电路设计条件构成原始状态表和状态转化图2状态表的简化。
原始状态表通常不是最小化状态表,它往往包括多余的状态,因此必须首先对它进行简化。
3状态分配。
即对简化后的状态给以编码。
这就要根据状态数确定触发器的数量并对每个状态指定一个二进制数构成的编码。
4根据给定的电路设计条件选择触发器根据5 作激励函数和输出函数。
根据选用的触发器激励表和电路的状态表,综合出电路中各触发器的激励函数和电路的输出函数。
⑸6画逻辑图,并检查自启动功能四设计过程(一)101101001信号发生器的设计设计一个信号序列发生器,在产生的信号序列中,含有“1011”信号码,要求用一片移位寄存器,生成信号序列“10110100”,其中含有1011码,其设计按以下步骤进行:、、1本实验所用仪器为移位寄存器74LS194,确定移存器的位数n。
因M=9,故n≥4,用74LS194 的四位。
2确定移存器的九个独立状态。
将序列码101101001按照每四位一组,划分为九个状态,其迁移关系如下所示:3作出状态转换表及状态转换图如下:4 画出状态转化图5 根据以上转化图,画出卡诺图6 利用以上卡诺图将化简,得到D0 =/Q3/Q0+/Q3Q2/Q17根据74LS194功能,将D0作为输入,在Q0端即得到所要的101101001 序列.(二)101101001序列信号检测器的设计用负边沿J-K触发器74LS112,设计一个“1011”序列检测器。
数电设计序列检测器
五.实验要求
写出实现巴克码1110010序列检测器的设计 写出实现巴克码1110010序列检测器的设计 1110010 思路,并列出详细的设计过程. 思路,并列出详细的设计过程. 画出序列检测器的电路图. 画出序列检测器的电路图. 接线验证电路是否符合要求. 接线验证电路是否符合要求. 详细说明在设计操作中遇到问题与解决方法. 详细说明在设计操作中遇到问题与解决方法. 对实验结果进行分析. 对实验结果进行分析.
�
对串行输入的序列信号进行检测当电路输入序列连续送入1110010时检测器输出为1指示灯亮
序列检测器
一. 实验目的
熟悉和掌握时序电路的设计方法. 熟悉和掌握时序电路的设计方法.
二.实验器材
根据设计的电路,自行详细地列出 根据设计的电路, 所需要的芯片,电阻,电容等, 所需要的芯片,电阻,电容等,以 备连接验内容 设计一个巴克码1110010序列检测器. 设计一个巴克码1110010序列检测器. 1110010序列检测器 设计要求: 设计要求:
对串行输入的序列信号进行检测,当电 对串行输入的序列信号进行检测, 路输入序列连续送入1110010 1110010时 路输入序列连续送入1110010时,检测器 输出为1,指示灯亮;其他情况,检测器 输出为1 指示灯亮;其他情况, 输出都为0 输出都为0.
110序列检测器的设计及仿真实现
题目:设计 110 序列检测器,当输入信号时输出,否则一、设计思路我们采用 Moore 机完成这个功能。
对于触发器的选择,为了简便我们选用 D触发器以及基本的门电路完成基本设计。
二、时钟同步状态机1根据题目要求我们得到下面的状态图状态表示的意义Q X=0X=1输出 Z 等待 1 的出现A A B0出现 1B A C0出现 11C D C0出现 110D A B1Q*2转移输出表Q0 Q1输入 X输出 ZX=0X=10000010010011011101101000011Q0 Q13状态图如图:通过卡诺图化简可得转移方程:输出方程:Q0 =Q0Q1Q1 X Q1XZ Q0Q1我们选择 D 触发器作为记忆电路部分由 D 触发器的特征方程 : Q D得激励方程: D 0=Q0Q1Q1XD1X三、 Verilog 程序如下:module shiyan2 (clk,x,z);input clk,x;output z;wire[1:0] state;wire[1:0] excite;nextlogic u1(x,state,excite); statememory u2(clk,excite,state); outputlogic u3(state,z); endmodulemodule statememory (clk,d,q); input clk;input[1:0] d;output[1:0] q;reg[1:0] q;always @ (posedge clk) begin q <= d;endendmodulemodule nextlogic (x,q,d);input x; input[1:0] q;output[1:0] d;assign d[0]=(q[1]&q[0])|(q[1]&x); assign d[1]=x;endmodulemodule outputlogic (q,z); input[1:0] q;output z;assign z=(!q[1])&q[0]; Endmodule四、仿真结果及电路图得到功能仿真结果为:时序仿真结果为:利用程序生成的电路图为从电路图和仿真结果来看这次的仿真能够完全达到题目的要求。
序列检测器实验报告
实验七序列检测器实验一、实验目的1、掌握序列检测器的工作原理;2、掌握时序电路的经典设计方法;3、学习AHDL 语言的状态机的设计方法;二、原理代码序列检测器是一种同步时序电路,它用于搜索,检测输入的二进制代码串中是否出现指定的代码序列,001 序列检测器的原理图如下:三、实验内容设计一个 1110010 序列检测器,即检测器连续收到一组串行码“1110010”后,输出检测标志1,否则输出0。
要求用图形输入法完成:①作状态图和状态表;②状态化简,建立最简状态表;③写出状态编码;画出状态编码表;④建立激励函数,输出函数真值表;⑤写出激励函数和输出函数表达式;⑥画出逻辑电路测试图;⑦逻辑功能仿真,记录仿真波形并加以说明;⑧下载验证(两种以上的方式)根据实验要求,得到实验所需要的是八个状态,包括初始状态。
根据实验要求检现态S 次态/输出 S/QD=0 D=1初始状态 S0 S0 /0 S1/0接收到1 S1 S0 /0 S2/0接收到11 S2 S0 /0 S3/0接收到111 S3 S4 /0 S3/0接收到1110 S4 S5 /0 S0/0接收到11100 S5 S0 /0 S6/0接收到111001 S6 S7 /1 S2/0接收到1110010 S7 S0 /0 S1/0确定各种不同状态的的表示并且做出状态表根据所得到的状态表写出真值表达式D0*=D0D2’X’+D0D1’D2+D0’D1D2X’D1*=D0D1D2+D1D2’X+XD0’D1+D0’D2X+D1’D2X00 01 11 1000 101 1 111 1 110 1D2*= D0D2’X’+D0’D2’X+XD0’D1+D1D2X根据得到的函数方程,画出电路图如下得到序列波形图输出一个时钟信号以方便下载的时候能够比较方便的对输入的序列进行调试手动调整输入的序列已达到要求,方便检测。
同时在始终是下跳沿的是后调整输入,这样的话不会出现不能及时的出现z为1时的值Sel为q[2..0]的输出,通过它的值来选择7个输入的值的有效性,并确定result的值,使清零端有(无)效,以此来得到最后的输出为一还是为0实验心得:这次的实验收获颇多,一直没有自己用D触发器设计过元件,但是这次自己设计了一个,虽然在刚刚开始的时候听了同学的讲解,但是最终自己是弄懂了,并会连接和设计,在实验过程中,由于连线很复杂,容易将线结在一起,所以在连线时要尽量的化简,务必使线少一点,整个图清晰明了,然后检验时也会少去许多不必要的麻烦在对整个设计的进行状态分析时,要选择好做需要的状态过程,并且分析,不然在最后得方程画图时,会出现不了期望的结果。
序列检测器 实验报告
序列检测器实验报告序列检测器是一种常见的信号处理技术,广泛应用于通信、雷达、生物医学和金融等领域。
本文将介绍序列检测器的原理、实验设计和实验结果,并对其应用进行讨论。
一、序列检测器的原理序列检测器是一种用于检测和识别输入信号序列的设备或算法。
它通过对输入信号进行观测和分析,判断信号是否符合特定的模式或规律。
常见的序列检测器包括有限状态机、卷积神经网络和隐马尔可夫模型等。
有限状态机是一种基本的序列检测器,它由一组状态和状态之间的转移规则组成。
在每个时刻,输入信号会触发状态之间的转移,最终达到一个终止状态。
通过定义状态和转移规则,可以实现对输入信号序列的检测和识别。
二、实验设计本实验旨在设计并实现一个简单的序列检测器,用于检测二进制信号序列中是否存在特定的模式。
实验使用MATLAB软件进行仿真,并基于有限状态机的原理进行设计。
1. 实验步骤(1)定义有限状态机的状态和转移规则;(2)生成一组随机的二进制信号序列作为输入;(3)根据状态和转移规则,对输入信号进行观测和分析;(4)判断输入信号是否符合特定的模式,并输出检测结果。
2. 实验参数为了简化实验设计,我们假设输入信号序列中的模式为"110"。
具体的状态和转移规则如下:(1)初始状态为S0;(2)当输入为"1"时,状态转移为S1;(3)当输入为"0"时,状态转移为S0;(4)当当前状态为S1且输入为"0"时,状态转移为S2;(5)当当前状态为S2且输入为"1"时,状态转移为S3;(6)当当前状态为S3且输入为"0"时,状态转移为S0。
三、实验结果经过实验设计和仿真,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号序列:1011010110112. 检测结果:存在模式"110"通过对输入信号序列进行观测和分析,我们成功地检测到了模式"110"的存在。
Verilog练习参考答案
一、问答题1、下面哪些是正确的用户定义的标识符?对错误的标识符,指出其错误的原因。
1〕Help √2〕2nd_item Χ,以数字2为首3〕casex Χ,casex是verilog的关键字4〕integer Χ,integer是verilog的关键字5〕_na36me √6〕$time Χ7〕module Χ,modul是everilog的关键字8〕‘xy_a Χ,不允许出现字符‘9〕7tyr Χ,以数字7为首10〕myex4 mp Χ,含有空格符2、定义如下的变量和常量1〕32位的存放器变量buf1 reg[31:0] buf1;2〕整数age integer age ;3〕容量为256单元、字长为16位的存储器memoryreg[15:0] memory[255:0] ;4〕长度为32的向量buf2 reg[31:0] buf2 ;5〕值为50的参数COUNT parameter COUNT=50 ;3、写出以下表达式的值1〕 (20==5) ? 8: (26>3) ? 3 : 9 3 2〕 9/6 13〕4’b0110&4’b1100 0100 4〕 4’b0110&&4’b1100 15〕4’b0011|4’b1100 1111 6〕4’b0011||4’b1100 17〕 9%6 3 8〕4’b0111>>2 0001 9〕4’b0111<<2 1100二、读程序,答复相关问题:1、module a1(a,b,sel,out) ;input [3:0] a,b ; input [1:0] sel ;output [3:0] out ;always @(a or b or sel)case (sel)2’b00 : out=a+b ;2’b01 : out=a ;2’b10 : out=b2’b11 : out=a-b ;endcase;endmodule假设输入1〕a=s’b0111 b=4’b0100 sel=2’b00 问输出out= 1011;2〕a=s’b1011 b=4’b0100 sel=2’b01 问输出out= 1011;3〕a=s’b1011 b=4’b0100 sel=2’b10 问输出out= 0100;4〕a=s’b1011 b=4’b0100 sel=2’b11 问输出out= 0111 .2、’timescale 100ns/10nsmodule gete2( a,b,out) ;input a,b ;output out ; and # (10.46, 5.87) (z,a,b) ; nor # (9.49,5.37) (out,z,a) ; endmodule问:仿真时,当输入a 、b 从11变到01时,那么输出out 如何变化?相对a 的变化,out 的变化延时多少时间? 延时1540ns3、module a2( clk,clr,set,a, z) ;input a,clk,clr ;output reg z ;reg[3:0] q ;always @(posedge clk or posedge clr)begin if (clr) q<=4’b0 ;else if (set) q<=4`hf ; else begin q<<1 ; q[0]<=a; endendassign z=q[3] ;endmodule试判断该逻辑电路的逻辑功能set 、clr 、clk 、a 的波形如下,试画出输出z 的波形。
1101序列检测器
output date_out;
reg[2:0] state;
parameter st0 = 3'b000 , st1 = 3'b001,st2 = 3'b010,st3 = 3'b011,st4 = 3'b100;
always@(negedgeclk or posedge reset)begin
if(reset == 1)
state <= st0;
end
always@(negedgeclk)begin
case(state)
st0:state<=date_in?st1:st0;
st1:state<=date_in?st2:st0;
st2:state<=date_in?st2:st3;
st3:state<=date_in?st4:st0;
'timescale 1ns/100ps
module selec_td1;
reg clk1,reset1,datein;
wire dateout;
mealy1101 u1(.clk(clk1),.reset(reset1),.date_in(datein),.date_out(dateout));
initial begin
st3: state <= date_in?st1:st0;
// st4: state <= date_in?st2:st0;
endcase
eБайду номын сангаасd
assign date_out = (date_in& state[0] & state[1]);
数电课程设计(十三进制同步减法计数器和串行序列信号检测器)概述
1 十三进制同步减法计数(无效状态为0001、0010、0011)的设计1.1 课程设计的目的:1、了解同步计数器的工作原理和逻辑功能。
2、掌握计数器电路的分析、设计方法及应用。
3、熟悉设计过程和边沿JK 触发器原理。
1.2 设计总框图:CP输入减法计数器脉冲 输出进位信号1.3 设计过程:1.3.1、状态图:/0 /0 /0 /0 /0 /0 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001/00000 0100 0101 0110 0111 1000/1 /0 /0 /0 /0 /01.3.2、选择触发器、求时钟方程、输出方程和状态方程(1)选择触发器由于JK 触发器功能齐全、使用灵活,故选用4个下降沿出发的边沿JK 触发器。
(2)求时钟方程 CP 0=CP 1=CP 2=CP 3=CP (3)求输出方程输出方程的卡诺图为:十三进制同步减法计数器8421 BCD 码00 01 11 1000011110输出方程: Y =Q n3Q n2(4)状态方程:次态卡诺图:00 01 11 1000011110所以:Q3n+1 的卡诺图为:00 01 11 10000111101 ×××0 0 0 00 0 0 00 0 0 01111 ××××××××××××0000 0001 0110 01011011 1100 1110 11010111 1000 1010 10011 ×××0 0 0 01 1 1 10 1 1 1Q 2n+1的卡诺图为:00 01 11 1000 01 11 10Q 1n+1的卡诺图为:00 01 11 1000 01 11 10Q 0n+1 的卡诺图为:00 01 11 1000 01 11 10状态方程:Q 3n+1= Q n 3Q n 2 + Q n 3Q n 0 + Q n 3Q n 1+ Q ——n 3Q _——n 2=Q ——n 3Q _——n 2 + (Q n 0+Q n 1+Q n 2)Q n 3 Q 2n+1=Q ——n 2Q ——n 1Q ——n 0+ (Q n 0+Q n 1)Q n 3Q 1n+1=Q ——n1Q ——n 0Q n 3 + Qn1Q n 0 +Q ——n1Q ——n3Q _——n 2Q 0n+1 =Q ——n 0(Q n 3+Q n 1+Q ——n 2)1 × × × 0 1 1 1 0 1 1 1 11 × × × 0 0 1 0 1 0 1 0 111 × × × 0 0 0 1 1 0 0 1 11驱动方程为:J3=Q_——n2 K3=Q_——2Q——0Q——1J2=Q——n1Q——n0 K2=Q——n1Q——n0J1==Q——n0Q n2 Q n2Q——n3Q——n0Q n3 K1=Q——n0J0=Q n1Q n2Q n3K0=1(6) 检验能否自启动(无效状态0001,0010,0011)0011 0010 10010001 1010所以能自启动1.4逻辑接线图:1.5 电路接线图1.6实验仪器74LS112芯片2块,74LS08芯片1块74LS00芯片2块开关导线若干1.7实验结论(分析实验中出现的故障及产生的原因)实验正常,个芯片运行正常。
数字逻辑试卷及答案
数字逻辑试卷及答案计算机学院第⼆学期《数字逻辑》期未考试试卷 A 卷学号班级姓名成绩⼀、填空(每空1分,共14分)1、(21.5)10=()2=()8=()162、若0.1101x =-,则[]x 补=()3、⼗进制数809对应的8421BCD 码是()4、若采⽤奇校验,当信息位为10011时,校验位应是()5、数字逻辑电路分为()和()两⼤类6、电平异步时序逻辑电路的描述⼯具有()、()、()7、函数()()F A B C D =+?+的反函数是()8、与⾮门扇出系数N O 的含义是()9、若要消除函数(,,)F A B C AB AC =+对应的逻辑电路可能存在的险象,则应增加的冗余项是()⼆、选择题(每空2分,共16分)从下列各题的四个答案中,选出⼀个正确答案,并将其代号填⼊括号内1、数字系统采⽤()可以将减法运算转化为加法运算A .原码B .余3码C .Gray 码D .补码2、欲使J-K 触发器在CP 脉冲作⽤下的次态与现态相反,JK 的取值应为() A .00 B .01 C .10 D .113、对完全确定原始状态表中的6个状态,A 、B 、C 、D 、E 、F 进⾏⽐简,若有(A ,B ),(D 、E )等效,则最简状态表中只有()个状态A .2B .4C .5D .6 4、下列集成电路芯⽚中,()属于组合逻辑电路 A .计数器74290 B .寄存器74194 C .三⼀⼋译码器74138 D .集成定时器5G555 5、设计⼀个20进制同步计数器,⾄少需要()个触发器 A .4 B .5 C .6 D .20 6、⽤5G555构成的多谐振荡器有()A .两个稳态B .两个暂稳态C .⼀个稳态,⼀个暂稳态D .既没有稳态,也没有暂稳态 7、可编程逻辑阵列PLA 的与、或陈列是()A .与阵列可编程、或阵列可编程B .与阵列不可编程、或阵列可编程C .与阵列可编程、或阵列不可编程D .与阵列不可编程、或阵列不可编程 8、最⼤项和最⼩项的关系是()A .i i m M =B .i i m M =C .1i i m M ?=D .⽆关系三、逻辑函数化简(6分)把(,,,)(0,1,5,14,15)(4,7,10,11,12)F A B C D m d =∑+∑化成最简与—或式四、分析题(每⼩题12分,共24分)1、分析图1所⽰组合逻辑电路①写出输出函数表达式②列出真值表③说明电路功能2、分析图2所⽰脉冲异步时序逻辑电路①写出输出函数和激励函数表达式②列出次态真值表,作出状态表和状态图③说明电路功能④设初态2100y y =,作出x 输⼊4个异步脉冲后的状态y 2y 1和输出z 的波形图。
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if(reset == 1)
state <= st0;
end
always@(negedgeclk)begin
case(state)
st0: state <= date_in?st1:st0;
st1: state <= date_in?st2:st0;
st2: state <= date_in?st2:st3;
st3: state <= date_in?st1:st0;
// st4: state <= date_in?st2:st0;
endcase
end
assign date_out = (date_in& state[0] & state[1]);
endmodule
/***********测试程序*********/
`timescale 1ns/100ps
module selec_td1;
reg clk1,reset1,datein;
wire dateout;
mealy1101 u1(.clk(clk1),.reset(reset1),.date_in(datein),.date_out(dateout));
input reset,clk,date_in;
output date_out;
reg[2:0] state;
parameter st0 = 3'b000,st1 = 3'b001,st2 = 3'b010,st3 = 3'b011,st4 = 3'b100;
always@(negedgeclk or posedge reset)begin
reset1 = 0;
#5 reset1 = 1;
end
always fork
#10 clk1 = ~clk1;
#10 datein = $random;
join
Endmodule
/**********仿真波形***************/
Mealy型
/*********1101序列检测器代码*******/
initial begin
clk1 = 0;
reset1 = 0;
#5 reset1 = 1;
end
always fork
#10 clk1 = ~clk1;
#10 datein = $random;
join
endmodule
/**********仿真波形***************/
1101序列检测器实验报告
实验名称
1101序列检测器设计
实验时间实验地点实源自人姓名合作者学号
实验小组
第组
实验性质
□验证性□设计性□综合性□应用性
实验成绩:
评阅教师签名:
Moore型
/*********1101序列检测器代码*******/
module moore1101(reset ,clk ,date_in ,date_out);
module selec_td2;
reg clk1,reset1,datein;
wire dateout;
moore1101 u2(.clk(clk1),.reset(reset1),.date_in(datein),.date_out(dateout));
initial begin
clk1 = 0;
if(reset == 1)
state <= st0;
end
always@(negedgeclk)begin
case(state)
st0: state <= date_in?st1:st0;
st1: state <= date_in?st2:st0;
st2: state <= date_in?st2:st3;
module mealy1101(reset ,clk ,date_in ,date_out);
input reset,clk,date_in;
output date_out;
reg[1:0] state;
parameter st0 = 2'b00,st1 = 2'b01,st2 = 2'b10,st3 = 2'b11;
st3: state <= date_in?st4:st0;
st4: state <= date_in?st2:st0;
endcase
end
assign date_out = state[2];
endmodule
/***********测试程序*********/
`timescale 1ns/100ps