Ni Multisim 101序列检测器实验报告

实验报告

日期：2017.11.26                          指导老师：窦老师

 

院系：信息院， 年级班级：17计算机

实验课程名称：数字逻辑

实验项目名称：设计‘101’序列检测器（可重复）

实验要求：

1. 验证RS/D/JK/T触发器的功能；
2. 熟悉逻辑分析仪，字发生器的使用；

 

一． 实验步骤：

（这里没有不确定的状态，所以是完全确定的同步时序电路的设计）

1. 形成原始的状态图和状态表

这里是采用的Mealy型同步时序逻辑电路来实现序列检测器的功能

初始状态： A

状态1  ：  B

状态2  ：  C

现态	次态/输出
	X=0	X=1
A	A/0	B/0
B	C/0	B/0
C	A/0	B/1

2. 状态化简（用隐含表）

 

         由以上的隐含表可知此状态已是最简

 

 

3.状态编码

有三条规则可以得到

1. AC
2. AB，BC
3. AB

优先级1>2>3的顺序编码

由此可得

         A--00

         B--01

 

         C--10

 

 二进制的状态图如下

 

 

现态 Y2/Y1	次态y2’y1’/输出
	X=0	X=1
0         0	00/0	01/0
0         1	10/0	01/0
1         0	00/0	01/1

4.确定激励函数和输出函数，并画出逻辑电路图

 

输入和现态			激励函数				输出函数
X	y2	y1	J2	K2	J1	K1	Z
0	0	0	0	d	0	d	0
0	0	1	1	d	d	1	0
0	1	0	d	1	0	d	0
1	0	0	0	d	1	d	0
1	0	1	0	d	d	0	0
1	1	0	d	1	1	d	1

                                                                  

经过库洛图化简后可得激励函数和输出函数的最简表达式：

在草稿纸上画出草图。

5.在 Ni Multisim上面实现电路的仿真下面附上自己实现的草图

（输入端用自发生器，CP接时钟脉冲发生器，输出端接逻辑分析仪来显示波形）  

 

6.实验现象的记录，采用截屏波形的方法    

   

字发生器采用的序列如下：

逻辑分析仪的结果波形如下

二．实验总结与心得

在实验中我们主要遇到了以下的几个问题：

1.为什么逻辑分析仪的CP没有波形

我们以前是把字发生器，时钟脉冲和逻辑分析仪的的频率调成一致，结果一直没有波形，

后来问老师才知道，没有必要把频率调成全部一致，但是其他组的成员调成一致后有波形（很奇怪）。

2.  一开始我们用的是Moore型的同步时序电路得出的波形正好慢了一格

问了老师后才知道可能是因为是CP的下降沿导致的波形的延后，为了做出完美的图，我们果断的采用了Meary型的同步时序电路，果然就没有了问题，推荐一下Meary的电路。

3.改成Meary的电路后还是没有出现想要的波形，问了同学才知道是步骤4确定激励函数和输出函数的过程中出错了（把d 1 写成了d 0）,导致了K2求错了，十分感谢他的帮助，也希望大家能够更加仔细，不要像我一样，不然找起错误来真的让人抓狂。

4.还有感谢老师的帮助，老师上课讲得简单易懂，原本对我来说十分抽象的电路，触发器什么的在这次的实验下，竟然都没有那么陌生了，对自己的提升还是很满意的。