1011序列发生器与检测器[归类].pdf

本文主要探讨了1011序列发生器与检测器的设计，这是时序逻辑课程设计的一部分。设计目标是生成和检测1011序列，通过两种不同的方法实现。 1011序列发生器的设计思路有两种： 1. 使用多路复用器和计数器：这种方法需要两个芯片（74*163和74*151）以及一个三输入与非门。通过计数器控制多路复用器选择1,0,1,1这四个输入数据作为输出，形成1011序列的串行输出，并利用计数器的重复计数使序列循环。然而，这种方法没有充分利用芯片的扇入能力，不是一个理想的设计。 2. 利用移位寄存器74194：更优的方法是利用74194的环形移位功能。初始设定ABCD为1011，然后通过移位，当QB、QC、QD均为1时，下一输入设为0，同时使用QB、QC、QD的与非作为下一次移位的输入。这样，通过不断移位，74194能持续输出1011序列，QA作为序列输出端。在电路中，通过置RESET为1加载初始值，然后置RESET为0启动左移位，QD输出1011序列。 1011序列检测器同样基于74194，但利用其串并转换功能。当S1=1，S0=0时，74194进入左移位模式，串行数据(SLSI)被转换为并行数据。设计中，SLSI接收待检测信号，74194输出QA、QB、QC、QD进行与非门检测。控制端CONTROL用于开启或关闭检测器。当CONTROL=1时，芯片处于送数模式，不进行检测；当CONTROL=0时，74194左移，如果QA、QB、QC、QD等于1011，RESULT输出1，表示检测到1011序列。 在设计过程中，使用了电路设计软件MAX+plus II 10.2进行逻辑电路图的绘制和仿真。1011序列发生器的仿真结果显示，电路在时钟上升沿按预期输出1011序列。同样，1011序列检测器的电路图经过仿真，也能成功检测到1011序列并给出结果。 这个设计实现了1011序列的生成与检测，通过合理利用74194的功能，优化了电路设计，减少了所需的芯片数量，提高了效率。同时，通过软件仿真验证了设计的正确性。