四位奇偶校验器的设计

题目：基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计指导老师:

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本科生课程设计任务书

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设计题目：基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计

要求完成的内容：1.设计出一个奇偶校验逻辑电路,当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。

2．写出该电路的真值表。

3．采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现。

4．画出详细的电路图。

5．写出详细的原理说明。

指导教师：

教研室主任：

一、概述

奇偶校验是一种荣誉编码校验，在存储器中是按存储单元为单位进行的，是依靠硬件实现的，因而适时性强，但这种校验方法只能发现奇数个错，如果数据发生偶数位个错，由于不影响码子的奇偶性质，因而不能发现。

奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。采用奇数的称为奇校验，反之，称为偶校验。采用何种校验是事先规定好的。通常专门设置一个奇偶校验位，用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。若用奇校验，则当接收端收到这组代码时，校验“1”的个数是否为奇数，从而确定传输代码的正确性。

二、写出详细的原理说明

奇偶校验法是对数据传输正确性的一种校验方法。我们所涉及的奇偶校验逻辑电路是用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数，为奇数时，校验位置为"1"，否则置为"0"。例如，需要传输"1101"，数据中含3个"1"，所以其奇校验位为"1",需要传输"1111",数据中含4个"1",所以其偶校验位为"0"。

上面设计的奇偶校验逻辑电路就是属于单向奇偶校验逻辑电路，当我们输入一个四位数1000时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为高电平，而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平，它们个别通过U6A和U7A非门后输出的是低电平，高电平。最后通过与非门时输出为高电平，灯亮。

当我们输入1100时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为低电平，而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平，流过U6A和U7A非门后输出的是高电平，高电平。通过与非门时输出为低电平，灯灭。其他14个四位数的原理都跟这上面的原理类似。

三、写出该电路的真值表:

输入输出

A B C D Y

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 1

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 1

1 0 0 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 0

备注:( A, B, C, D 分别为校验器的四个输入端,Y时校验器的输出端) 画出该电路的卡诺图：

写出该电路的表达式：

()()()

()()()

()ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD AB C D AB CD CD AB C D AB CD CD AB C D AB AB C D AB C D AB AB A B C D A B C D A B

+++++++=⊕+++⊕++=⊕++⊕+=⊕++⊕=⊕+⊕=⊕⊕

四、采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA 实现

五、画出详细的电路图

当四位数中有奇数个1时的电路图(输出结果为1,灯亮): 当四位数中有偶数个1时的电路图(输出结果为0,灯灭): 六、总结与体会

为了系统的可靠性，对于位数较少，电路较简单的应用，可以采用奇偶校验的方法。奇校验是通过增加一位校验位的逻辑取值，在源端将原数据代码中为1的位数形成奇数，然后在宿端使用该代码时，连同校验位一起检查为1的位数是否是奇数，做出进一步操作的决定。奇偶校验只能检查一位错误，且没有纠错的能力。偶校验道理与奇校验相同，只是将校验位连同原数据代码中为1的位数形成偶数。奇偶校验器多设计成九位二进制数，以适应一个字节，一个ASCII代码的应用要求。

在这次设计的过程中我们也遇到了很多困难，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说在设计奇偶校验逻辑电路的时候，该用哪个芯片，怎么使用，如何来设计电路图都把我们难道了，最后还是认真的看书和讨论才明白了解决这些问题的思路。光设计电路图然后输出结果上花了整整的两天时间。通过这次课程设计还锻炼了我们的团队合作精神，只有大家在分工明确的基础上齐心协力，才能是团队获得成就。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。