基于matlab的時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)與仿真(存儲(chǔ)版)
【正文】 o introduces the design and simulation of MATLAB, further introduced digital processing function of.Keywords: flipflop, register, counter, simulation, encapsulationII緒論MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。附加的工具箱（單獨(dú)提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。它只是一個(gè)簡(jiǎn)單的ASCII碼文本文件，執(zhí)行程序時(shí)逐行解釋運(yùn)行程序，matlab是解釋性的編程語(yǔ)言。Simulink提供層次化建模、數(shù)據(jù)管理、定制子系統(tǒng)工具，無論工程師的系統(tǒng)有多復(fù)雜，都可以輕松完成簡(jiǎn)明精確的模型描述.Simulink包含廣泛的用于對(duì)系統(tǒng)建模的模塊庫(kù)。 Library Brower窗口。如果當(dāng)輸入端的“－”端有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端不管原來是什么狀態(tài)，都會(huì)立即變?yōu)榈碗娖?，且一直穩(wěn)定地輸出低電平。常見的還有JK觸發(fā)器和T觸發(fā)器。 右移寄存器邏輯圖 右移寄存器狀態(tài)圖2. 雙向移位寄存器將右移寄存器和左移寄存器組合起來，并引入一控制端S便構(gòu)成既可左移又可右移的雙向移位寄存器。 改進(jìn)型扭環(huán)計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（3）檢查電路自啟動(dòng)能力。所謂并行寄存器就是能夠同時(shí)存儲(chǔ)幾個(gè)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的寄存器。 邏輯運(yùn)算模塊，Simulink—Math Operations—Logical Operator。 RS觸發(fā)器參數(shù)設(shè)置 時(shí)鐘源參數(shù)設(shè)置將脈沖源的Pulse Type選擇Sample based。 2位并行寄存器電路圖 并行寄存器輸出從波形看出，在時(shí)鐘源位于低電平時(shí)，觸發(fā)器輸出維持它在時(shí)鐘下跳前的值，對(duì)于D1D0輸入的變化沒有改變，而當(dāng)時(shí)鐘源位于高電平時(shí)，輸入的信號(hào)全部送入輸出端，這是一個(gè)不穩(wěn)定的因素，也是電平觸發(fā)的觸發(fā)器的一個(gè)缺點(diǎn)。脈沖源設(shè)置幅度為1，周期為3，脈寬為1，相位延遲為0。而且四個(gè)觸發(fā)器的輸出一次延時(shí)一個(gè)周期，這個(gè)分析一致。然后雙擊打開這個(gè)子系統(tǒng)，將RS觸發(fā)器添加一個(gè)到其中。 T4194內(nèi)部電路分別將每個(gè)RS觸發(fā)器雙擊設(shè)置初始值依次為Q0、Q3。其他則不需改動(dòng)。顯示4個(gè)輸出信號(hào)和時(shí)鐘波形。四個(gè)觸發(fā)器初始值設(shè)置為0。然后單擊Parameters命令，將仿真時(shí)間改到30秒。雖然在這個(gè)過程中也遇到一些困難，但通過與同學(xué)的交流和自己查資料，我對(duì)MATLAB有了更深的體會(huì)。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。但是通過自己的動(dòng)手動(dòng)腦，既增加了知識(shí)，又給了我專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，我也會(huì)更加努力，認(rèn)真學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在以后的課程中做得更好！5致謝通過這次課設(shè)，我學(xué)到了不少東西，很感謝在這次報(bào)告中給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，再搜集資料時(shí)遇到了許多困難，受到了許多人的幫助，很感激他們?yōu)槲疫@次報(bào)告所做的貢獻(xiàn)。本文次課設(shè)通過一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，利用MATLAB實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)與仿真，從仿真結(jié)果可以看出它們均可以達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求，而且方法簡(jiǎn)單、快捷，大大減輕了工作量。再加入時(shí)鐘源即可。 扭環(huán)計(jì)數(shù)器內(nèi)部電路先運(yùn)行Simulink，然后新建一模型，添加一個(gè)子系統(tǒng)，然后雙擊打開該模塊。 封裝后模塊Help窗口（3） 完成仿真電路并進(jìn)行仿真在完成T4194模塊封裝后，我們?cè)O(shè)置下外圍電路。在右側(cè)的Drawing mands中填寫如下命令：disp(’雙向移位寄存器\n\n’) disp (‘T1194’)其中“\n”是使用回車的命令。 T4194工作狀態(tài)RdS1S0工作狀態(tài)0**清零100保持101右移110左移111并行輸入這個(gè)系統(tǒng)由4個(gè)下降沿觸發(fā)的RS觸發(fā)器構(gòu)成。 帶置位端的下降沿觸發(fā)的RS觸發(fā)器首先啟動(dòng)Simulink，然后將一個(gè)子系統(tǒng)(Simulink—Ports amp。然后雙擊示波器觀察波形。運(yùn)行Simulink，將這些模塊拖入新建模型中。仿真時(shí)間默認(rèn)為10秒，單擊工具欄上圖標(biāo)，開始仿真。填寫參數(shù)時(shí)鐘周期，采用默認(rèn)值2。 RS觸發(fā)器模塊及內(nèi)部電路（2） 用基本RS觸發(fā)器構(gòu)造并行寄存器第一步：添加模塊有五個(gè)模塊。缺點(diǎn)是電路狀態(tài)利用率仍然不高。設(shè)扭環(huán)計(jì)數(shù)器現(xiàn)態(tài)=0000，代入狀態(tài)方程進(jìn)行推導(dǎo)。 JK觸發(fā)器邏輯符號(hào) JK觸發(fā)器狀態(tài)圖 JK觸發(fā)器真值表JKCPQnQn+100↑0000↑1101↑0001↑1010↑0110↑1111↑0111↑10 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì) 移位寄存器移位寄存器：不但可以寄存數(shù)碼，在移位脈沖作用下，寄存器中的數(shù)碼還可根據(jù)需要向左或向右移動(dòng)。復(fù)雜一些的有帶時(shí)鐘（CLK）段和D（Data）端，在CLK端為高電平時(shí)跟隨D端狀態(tài)，而在CLK端變?yōu)榈碗娖降乃查g鎖存信號(hào)的D觸發(fā)器。時(shí)序電路是狀態(tài)以來的，成為狀態(tài)機(jī)，時(shí)序邏輯電路具有以下特征：時(shí)序邏輯電路由組合電路和存儲(chǔ)電路組成；時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)與時(shí)間因素相關(guān)，即時(shí)序電路在任一時(shí)刻的狀態(tài)變量不僅是當(dāng)前的輸入信號(hào)的函數(shù)，而且還是電路以前狀態(tài)的函數(shù)，時(shí)序電路的輸出信號(hào)由輸入信號(hào)和電路的狀態(tài)共同決定。Model，彈出一個(gè)Untitled的Simulink模型窗口，再選擇View 174。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。（2）程序文本方式程序文本方式也叫程序文件模式，它是把多行語(yǔ)句寫成一個(gè)
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