基于matlab的組合邏輯電路設(shè)計(jì)和仿真-wenkub
2023-07-03 15:59:24 本頁(yè)面
【正文】 文件。首先從MATLAB命令窗口的File菜單中選擇New菜單項(xiàng)，在選擇Mfile命令，將得到的M文件窗口。M文件有兩類：命令文件和函數(shù)文件。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)利用MATLAB中的M文件與SIMULINK方式完成了對(duì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與仿真，初步了解與掌握了這一技能。利用MATLAB的強(qiáng)大的圖形處理功能，符號(hào)運(yùn)算功能和數(shù)值計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)和仿真。一、 以編碼器和譯碼器為例仿真下列波形1. 編碼器輸入輸出波形（8線3線）；2. 譯碼器輸入輸出波形（3線8線）；3. 數(shù)據(jù)選擇器輸入輸出波形（四選一數(shù)據(jù)選擇器）二、 以譯碼器的級(jí)聯(lián)為例實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的封裝并仿真下列波形 譯碼器的輸入輸出波形（4線16線） 三、 以七段數(shù)碼管為例子完成數(shù)碼管的圖形輸出顯示時(shí)間安排：學(xué)習(xí)MATLAB語(yǔ)言的概況 第1天學(xué)習(xí)MATLAB語(yǔ)言的基本知識(shí) 第3天學(xué)習(xí)MATLAB語(yǔ)言的應(yīng)用環(huán)境，調(diào)試命令，繪圖能力 第5天課程設(shè)計(jì) 第69天答辯 第10天指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目 錄摘 要 IAbstract II緒 論 III1 matlab 簡(jiǎn)介 1 MATLAB程序設(shè)計(jì) 1 Simulink 仿真 1 Simulink 啟動(dòng) 1 Simulink 模塊庫(kù)及模塊操作 2 子系統(tǒng)的創(chuàng)建與封裝 2 子系統(tǒng)的創(chuàng)建 3 子系統(tǒng)的封裝 32 組合邏輯電路及其設(shè)計(jì) 3 編碼器 3 顯示譯碼器 5 數(shù)據(jù)選擇器 63 基于MATLAB的組合邏輯電路仿真實(shí)現(xiàn) 6 6 8線3線編碼器的仿真 6 3線8線譯碼器的仿真 8 4選1數(shù)據(jù)選擇器的仿真 9 以譯碼器的級(jí)聯(lián)為例實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的封裝并仿真 10 3線8線譯碼器的封裝 10 4線16線譯碼器的仿真 11 以七段數(shù)碼管為例子完成數(shù)碼管的圖形輸出顯示 13結(jié)束語(yǔ) 15致謝 16參考文獻(xiàn) 17摘 要MATLAB是當(dāng)今最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一，具有強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算與可視化功能、簡(jiǎn)單易用、開放式可擴(kuò)展環(huán)境。課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括了編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的仿真及子系統(tǒng)的封裝。本設(shè)計(jì)利用MATLAB及Simulink仿真軟件強(qiáng)大的圖形處理功能，符號(hào)運(yùn)算功能和數(shù)值計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)常見的組合邏輯電路如編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等邏輯電路的設(shè)計(jì)及仿真。兩者區(qū)別在于：命令文件沒(méi)有輸入?yún)?shù)，也不返回輸出參數(shù)；而函數(shù)文件可以輸入?yún)?shù)，也可以返回輸出參數(shù)。在M文件窗口輸入M文件的內(nèi)容，輸入完畢后，選擇此窗口File菜單的save as命令，將會(huì)得到save as 對(duì)話框。在M文件窗口可以對(duì)打開的M文件進(jìn)行編輯修改。 Simulink 仿真Simulink是MATLAB軟件的擴(kuò)展，它是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個(gè)軟件包，它與MATLAB語(yǔ)言的主要區(qū)別在于，其與用戶交互接口是基于Windows的模型化圖形輸入，其結(jié)果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而非語(yǔ)言的編程上。若要脫離線而移動(dòng)，可按住shift鍵，再進(jìn)行拖曳。也可以用鼠標(biāo)選取某區(qū)域，再按Delete鍵就可以把該區(qū)域中的所有模塊和線等全部刪除。（6）模塊命名：先用鼠標(biāo)在需要更改的名稱上單擊一下，然后直接更改即可。（8）參數(shù)設(shè)定：用鼠標(biāo)雙擊模塊，就可以進(jìn)入模塊的參數(shù)設(shè)定窗口，從而對(duì)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。將一個(gè)創(chuàng)建好的子系統(tǒng)進(jìn)行封裝，也就是使子系統(tǒng)象一個(gè)模塊一樣，例如可以有自己的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，自己的模塊圖標(biāo)等。 如果現(xiàn)有的模型已經(jīng)包含了需要轉(zhuǎn)化成子系統(tǒng)的模塊，就可以通過(guò)組合這些模塊的方式建立子系統(tǒng)。2 組合邏輯電路及其設(shè)計(jì)根據(jù)邏輯功能的不同,數(shù)字電路分為兩大類:一類是組合邏輯電路,另一類是時(shí)序邏輯電路。常見的時(shí)序電路有觸發(fā)器、鎖存器等中規(guī)模時(shí)序器件。按照編碼信號(hào)的不同特點(diǎn)和要求，常用的編碼器件有二進(jìn)制編碼器、二十進(jìn)制編碼器、優(yōu)先編碼器之分。此外為方便多個(gè)芯片連接起來(lái)擴(kuò)展電路的功能，還設(shè)置了高電平有效地輸入使能端EI。(~I6)amp。(~((~I7)amp。A0=EIamp。(I6+I4+I2+(~I1))))。74x139是雙線譯碼器，兩個(gè)獨(dú)立的譯碼器封裝在一個(gè)集成片中。A1amp。A1amp。(~A1)amp。(~A1)amp。A1amp。A1amp。(~A1)amp。(~A1)amp。七段顯示器有兩種，共陰極和共陽(yáng)極電路，共陰極電路中，七個(gè)發(fā)光二極管的陰極連接在一起接低電平。常用的七段顯示譯碼器有兩類，一類譯碼器輸出高電平有效信號(hào)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器，另一類輸出低電平信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極顯示器。常用的數(shù)據(jù)選擇器有2選4選8選16選1等。根據(jù)功能表可以寫出輸出信號(hào)Y的表達(dá)式：Y=((~S2)amp。D1)|(S2amp。D3)；表24 4選1數(shù)據(jù)選擇器功能表輸入地址輸出S1S0YLLD0LHD1HL
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