数字电子技术实验 (37).pdf

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1、数 字 电子技 术 实验状态机设计目录状态机设计状态机简介状态机的设计流程010504020306确定状态变量列出状态转移表列写状态方程仿真验证状态机时序逻辑电路又称为有限状态机(Finite Statemachine,FSM)可分为米利(Mealy)状态机和摩尔(Moore)状态机两大类米利(Mealy)状态机：输出既与输入变量的状态有关，又与触发器的原状态有关摩尔(Moore)状态机：输出只与触发器的原状态有关状态机简介状态机的设计流程-以自动往复跑马灯为例S1/S0电路图仿真验证列出状态转移表分析电路状态次态原态状态条件变化结果状态变量状态转移条件状态变量0001100010010010

2、01010001010001100001100001010010010010001010001010000110QDQCQBQAS0S1QDQCQBQAS0S1列写状态方程确定状态变量101101QDQCDU3A74LS74CLOCKS0S1RESETPRED41PR31CLK11CLR61Q51Q21DU1A1+1=+0+1=+=1+14位自动往复跑马灯预期效果右移右移右移右移右移右移左移左移左移左移左移左移确定状态变量右移右移右移右移右移右移左移左移左移左移左移左移电路只有两种状态：右移和左移可以使用1位数据S0来表示电路状态，S0=1右移，S0=0左移由于考虑使用移位寄存器74LS194

3、完成移位功能(使用2位移位控制端)，设置S1/S0两位数据表示电路状态S1S0=01右移，S1S0=10左移次态原态状态条件变化结果状态变量状态转移条件状态变量000110001001001001010001010001100001100001010010010010001010001010000110QDQCQBQAS0S1QDQCQBQAS0S1列出状态转移表原态S1S0=01，准备将QAQD=1000右移次态S1S0=01，状态条件发生变化QAQD=0100刚才的次态就是现在的原态，S1S0=01，准备继续右移次态S1S0=10，QAQD=0001，为下一次折返左移做准备次态原态状态条件

4、变化结果状态变量状态转移条件状态变量000110001001001001010001010001100001100001010010010010001010001010000110QDQCQBQAS0S1QDQCQBQAS0S1列写状态方程1+1=+0+1=+=1+1使用D触发器实现状态方程1+1=+0+1=+=1+1101101QDQCDU3A74LS74CLOCKS0S1RESETPRED41PR31CLK11CLR61Q51Q21DU1A状态机两个输出仿真验证状态机设计111011111010001字发生器使用外触发模式S0S1GND5V 2Hz V1CLOCKQDQCD74LS32DU3AQDQCQBQA3115160OOXXOXTRXWG1CLOCKCLOCKS0S1RESETPREDPRERESET5.0VVCC10kR1010kR9GNDS241PR31CLK11CLR61Q51Q21D74LS74DU1A字发生器的设置循环模式、16进制显示模式、上升沿外触发。最低4位16进制信号：1/2/4/8最低4位二进制信号：0001/0010/0100/1000详细设置：循环字符串个数：61/2/4/8/4/2感谢观看THANKS FOR WATCHING!