【正文】 保持輸出端不變，稱為觸發(fā)器的保持狀態(tài)；在R=S=0時，Q(n+1)=0，觸發(fā)器處于復(fù)位狀態(tài)；在R=0、S=1時，Q(n+1)=1，觸發(fā)器處于置位狀態(tài)?？刂齐娐范际怯砷T電路構(gòu)成的。(~S1)amp。數(shù)據(jù)選擇器的電路結(jié)構(gòu)一般由與或門陣列組成，也有用傳輸門開關(guān)和門電路混合而成的。這時輸出的七位二進制 數(shù) 是 a bcdefg = 1011011。(~A0)))。(~A0)))。(~A0)))。(~A0)))。當(dāng)EI=1時，譯碼器工作；而當(dāng)EI=0時，禁止譯碼器工作，此時不論3個輸入端為何種狀態(tài)，8個輸入端均為高電平。譯碼器的種類很多，但它們的工作原理和分析設(shè)計方法大同小異，其中二進制譯碼器、二十進制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型，使用十分廣泛的譯碼電路。B0=EIamp。(~A6)amp。所謂優(yōu)先編碼器。由于只分高、低電平，抗干擾力強，精度和保密性佳。這種提供圖形用戶界面的應(yīng)用程序能夠使用戶的學(xué)習(xí)和使用更為方便、直觀和實用。3） Solver diagnosttic controls 根據(jù)需要設(shè)置仿真診斷參數(shù)，可以達到不同的輸出結(jié)果。 仿真參數(shù)設(shè)置構(gòu)建好一個系統(tǒng)的模型之后，接下來的事情就是運行模型，得出仿真結(jié)果。（7）模塊名的顯示和隱藏：使用鼠標(biāo)右鍵單擊模塊，在快捷菜單中選擇“format”174?！癋lip Block”或者選擇“Rotate Block”。（2）復(fù)制：選中模塊，然后按住鼠標(biāo)右鍵進行拖曳即可復(fù)制同樣的一個功能模塊。 Simulink是MATLAB軟件的擴展，它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包，它與MATLAB語言的主要區(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，而非語言的編程上。然后在從MATLAB 命令窗口的File 菜單中選擇Open對話框，則屏幕出現(xiàn)Open對話框，在Open對話框中的File Name 框中輸入文件名，或從右邊的directories框中打開這個M文件。用MATLAB語言編寫的程序，稱為M文件。 MATLAB開放的產(chǎn)品體系使MATLAB成為了諸多領(lǐng)域的開發(fā)首選軟件，并且，MATLAB還具有300余家第三方合作伙伴，分布在科學(xué)計算、機械動力、化工、計算機通訊、汽車、金融等領(lǐng)域。Stateflow與Simulink和MATLAB緊密集成，可以將Stateflow創(chuàng)建的復(fù)雜控制邏輯有效地結(jié)合到Simulink的模型中。第三章 MATLAB簡介 MATLAB的名稱源自Matrix Laboratory，它是一種科學(xué)計算軟件，專門以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)。D觸發(fā)器、RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器等這些時序邏輯電路中常用的器件在Simulink中都有相應(yīng)的仿真模塊，除此之外，用戶還可以自行設(shè)計封裝模塊來一步一步完成更大的電路系統(tǒng)，實現(xiàn)更強大的邏輯功能。其中系統(tǒng)的仿真（Simulink）工具箱是從底層開發(fā)的一個完整的仿真環(huán)境和圖形界面。第二章 設(shè)計目的、內(nèi)容和思想（1）在了解MATLAB語言的基礎(chǔ)上進一步掌握和精通MATLAB；（2）利用MATLAB強大的程序設(shè)計和仿真分析功能完成常見的邏輯電路的設(shè)計及仿真。 Simulink是基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，可以用來對各種動態(tài)系統(tǒng)進行建模、分析和仿真，它的 建模范圍廣泛，可以針對任何能夠用數(shù)學(xué)來描述的系統(tǒng)進行建模，例如航空航天動力學(xué)系統(tǒng)、衛(wèi)星控制制導(dǎo)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、船舶及汽車動力學(xué)系統(tǒng)等等，其中包括連續(xù)、離散，條件執(zhí)行，事件驅(qū)動，單速率、多速率和混雜系統(tǒng)等等。MathWorks公司針對不同的實時或非實時操作系統(tǒng)平臺，開發(fā)了相應(yīng)的目標(biāo)選項，配合不同的軟硬件系統(tǒng)，可以完成快速控制原型（Rapid Control Prototype）開發(fā)、硬件在回路的實時仿真（HardwareinLoop）、產(chǎn)品代碼生成等工作。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。首先從MATLAB命令窗口的File菜單中選擇New菜單項，在選擇Mfile命令，將得到的M文件窗口。我們可以將需要運行的命令編輯到一個命令文件中，然后再MATLAB命令窗口輸入該命令文件的名字，就會順序執(zhí)行命令文件中的命令。 Simulink 模塊庫及模塊操作Simulink模塊庫按照功能分類可以分為：連續(xù)模塊、離散模塊、查表模塊和用戶定義函數(shù)模塊、數(shù)學(xué)模塊、非線性模塊、信號通路模塊、接收器模塊、輸入源模塊、特別模塊、其他常用方塊組及工具箱。 可以使用鼠標(biāo)右鍵單擊模塊，在快捷菜單中選擇“Format”174。 名稱在功能模塊上的位置也可以變換180度，可以用鼠標(biāo)右鍵單擊模塊，在快捷菜單中選擇“Format”174。（8）參數(shù)設(shè)定：用鼠標(biāo)雙擊模塊，就可以進入模塊的參數(shù)設(shè)定窗口，從而對模塊進行參數(shù)設(shè)定。仿真的結(jié)束時間（Stop time）：默認為10，單位為s。（GUI）MATLAB提供的圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境(GUIDE)來完成界面設(shè)計。組合邏輯電路的結(jié)構(gòu)具有以下特點：輸出輸入之間沒有反饋延遲通路；電路中不含有記憶功能的元件。普通編碼器在應(yīng)用的過程中有一定的局限性，即不能有兩個以上的編碼信號同時輸入到編碼器上。 當(dāng)EI=1時，編碼器工作；而當(dāng)EI=0時，禁止編碼器工作，此時不論8個輸入端為何種狀態(tài)，3個輸入端均為低電平。(~A6)amp。 表41 8線3線優(yōu)先編碼器真值表輸入輸出EIA7A6A5A4A3A2A1A0B2B1B0000010000000000011111101110100110110001100100001011100000101010000001001100000001000 3線8線譯碼器　 譯碼器是組合邏輯電路的一個重要的器件，其可以分為：變量譯碼和顯示譯碼兩類。下面主要介紹74HC138的邏輯功能及應(yīng)用。 B6=EIamp。 B4=EIamp。 B2=EIamp。 B0=EIamp。轉(zhuǎn)換到邏輯上 ,如果要顯示1到10中的某個數(shù)字 ,首先求出它的四位BCD碼 ,然后通過一個譯碼電路,得到一個七位二進制數(shù) ,這七個數(shù)字順序?qū)?yīng)a到f 。 4選1數(shù)據(jù)選擇器在多路數(shù)據(jù)傳送過程中，能夠根據(jù)需要將其中任意一路選出來的電路，叫做數(shù)據(jù)選擇器，也稱多路選擇器或多路開關(guān)。I0)|((~S2)amp。觸發(fā)器是數(shù)字電路中基本的存儲單元，每一個觸發(fā)器可以存儲一位二進制數(shù)，所以用N個觸發(fā)器組成的寄存器可以存儲一組N位的二進制數(shù)。這就需要將時鐘源信號作為輸入信號的控制端，同時由于輸入信號RS不能同時為1，所以最好將它們通過一個非門聯(lián)系起來，使它們永遠分別為高低電平。基于D觸發(fā)器構(gòu)造4位移位寄存器在移位寄存器中，前一個觸發(fā)器的輸出端接到下一個觸發(fā)器的輸入端，由第一個觸發(fā)器的輸入端接收輸入信號，每個觸發(fā)器都采用同一個時鐘源。最后得到的電路如圖2所示。而Dmreg中需要的是下降沿觸發(fā)，帶有置位端和復(fù)位端的觸發(fā)器。其功能是向子系統(tǒng)中添加觸發(fā)端，在這里將其設(shè)為下降沿觸發(fā)。然后將這個或門的輸出經(jīng)過非門反向后送到了R端，這是為了保證R、S不能同時為1，滿足RS觸發(fā)器的工作條件。這里用四個JK觸發(fā)器來構(gòu)造一個扭環(huán)計數(shù)器。圖5 扭環(huán)計數(shù)器內(nèi)部電路頂層電路的設(shè)計 最終得到的扭環(huán)計數(shù)器頂層電路如圖6所示：圖6 扭環(huán)計數(shù)器仿真電路第五章 基于MATLAB的組合邏輯電路仿真 8線3線編碼器的設(shè)計及仿真 M文件程序設(shè)計 建立一個新的M文件。 a6=a(2)。(~((~a7)amp。(a5+a4+(~a2))))。在mand ，按Enter鍵后在彈出的語句后面輸入[1 0 0 0 0 0 0 0]，再按Enter鍵后輸入EI的值為1，按Enter鍵后就會顯示數(shù)組的值為：1 1 1。 a0=a(3)。b6=EIamp。b4=EIamp。b2=EIamp。b0=EIamp。設(shè)置好輸入時鐘脈沖后，點擊進行仿真，然后分別點擊查看輸入輸出信號的示波器查看波形，如圖57和圖58所示：圖57 3線8線譯碼器輸入波形圖58 3線8線譯碼器輸出波形根據(jù)以上波形可以看出所設(shè)計的3線8線譯碼器，在給不同輸入的情況下均可得到相應(yīng)的正確的輸出，即該設(shè)計符合設(shè)計要求。 % 4 plot([,],[4,4])endif answer(3,5)==1 plot([10,10],[,])endif answer(4,5)==1 plot([10,10],[,])endif answer(5,5)==1 plot([,],[2,2])endif answer(6,5)==1 plot([9,9],[,])endif answer(7,5)==1 plot([9,9],[,])endif answer(8,5)==1 plot([,],[3,3]) end if answer(2,6)==1。將譯碼電路的真值表輸入對話框后 ,單擊“O K”即可 。設(shè)置好后，點擊進行仿真，然后進入M編程文件運行即可得到如圖512所示的相應(yīng)的正確的輸出，即該設(shè)計符合設(shè)計要求。 I3=s(4)。I0)|((~S2)amp。在mand ，按Enter鍵后在彈出的語句后面輸入[1 0 0 0]，再按Enter鍵后輸入[ 0 0]，按Enter鍵后就會顯示數(shù)組的值為：1。最后雙擊示波器觀察輸出波形，如圖2所示。第二步：設(shè)置模塊參數(shù) ；脈沖源的參數(shù)設(shè)置如下：幅度為1，周期為3，脈寬為1，相位延遲為0。 雙向移位寄存器的電路設(shè)計與仿真 雙向移位寄存器的設(shè)計第一步:Dmreg電路設(shè)計前面將這個模型的基本單元——下降沿觸發(fā)的RS觸發(fā)器做好了。其實在同一時刻僅有一個信號能夠送到或門，這是由于控制端S0、S1組成了一個數(shù)據(jù)選擇器，每次只讓一個與門導(dǎo)通。接著還需要一個5輸入的示波器（Scope），顯示4個輸出信號和時鐘波形。然后通過雙擊開關(guān)SS0置成10，觀察數(shù)據(jù)左移的波形，如圖68所示。進行設(shè)計時, 首先單擊面板左邊所需的控件, 然后在右邊的圖形界面編輯區(qū)中再次單擊某一恰當(dāng)位置, 這時將在該位上為圖形界面添加相應(yīng)的控件。（2）Style：控件對象類型。有兩種選項：即Cancel：取消中斷事件，queue：排隊（默認設(shè)置）。（2）Max：最大值。用戶應(yīng)根據(jù)設(shè)計好的圖形界面的功能，針對各個不同的圖形對象來編寫出能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的函數(shù)代碼，確保這個圖形界面能夠完成所預(yù)定的功能。通過本次設(shè)計我感覺到自己對MATLAB的Simulink仿真不是很熟悉，在用到所需元件時都要進行查閱，在今后要進一步增加自己的MATLAB學(xué)習(xí)，提高自己MATLAB匯編技能。而設(shè)計移位寄存器的關(guān)鍵就是利用了觸發(fā)器的延時特性，所以在這里不能按照邏輯電路直接設(shè)計這個寄存器。在做畢業(yè)設(shè)計期間遇到很多技術(shù)上的問題，自己弄很久。 直接用庫里的模塊可以實現(xiàn)一些比較基本的數(shù)字電路，如果還需要構(gòu)建比較大的數(shù)字系統(tǒng)可以通過封裝子系統(tǒng)來一步步實現(xiàn)，就像前面設(shè)計的扭環(huán)計數(shù)器。在完成所有的設(shè)計后，由于本設(shè)計所需的邏輯單元種類單一，因此感覺本次設(shè)計并沒有想象中的那么難，但是對于Simulink中的其他函數(shù)并不是十分了解，在以后的學(xué)習(xí)中需要加強其他方面的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。我也熟悉了MATLAB的工作環(huán)境，可以很熟練的對MATLAB進行常規(guī)的操作，快速進行程序編輯和仿真。（4）Value：控件的當(dāng)前值。（3）CallBack屬性：是連接程序界面整個程序系統(tǒng)的實質(zhì)性功能的紐帶。（4）TooltipString屬性：提示信息顯示。因此在設(shè)置這些屬性時, 要注意下面幾個常用又很重要的屬性設(shè)置：控件風(fēng)格和外觀（1）BackgroundColor：設(shè)置控件背景顏色，使用[R G B]或顏色定義。圖66 Dmreg并行輸出波形圖67 Dmreg串行右移輸出波形圖68 Dmreg串行左移輸出波形 扭環(huán)計數(shù)器的電路設(shè)計與仿真 扭環(huán)計數(shù)器內(nèi)部電路和封裝的設(shè)計如圖69所示：圖69 扭環(huán)計數(shù)器內(nèi)部電路 頂層仿真電路的設(shè)計如圖610所示：圖610 扭環(huán)計數(shù)器仿真電路 扭環(huán)計數(shù)器的參數(shù)設(shè)置與仿真第一步 添加模塊按照圖12在頂層圖中只需要加入2個模塊：時鐘源和示波器。由于SS0的四種輸入確定了Dmreg的功能，所以這里引入“手動開關(guān)”模塊（Mannual Switch）。觸發(fā)器的輸出端首先通過一個延時器，然后分別送往三個地方，第一個地方是自己下方的4與門陣列的第三個，形成保持信號；第二個地方是右邊的4與門陣列的第一個，用來提供右移信號；第三個地方是左邊4與門陣列的第四個，用來提供左移信號。最后實現(xiàn)的Dmreg的內(nèi)部電路如圖65所示。常數(shù)源的值設(shè)置為1。從波形圖62看出，在時鐘源位于低電平時，觸發(fā)器輸出維持它在時鐘下跳前的值，對于D1D0輸入的變化沒有反應(yīng)；而當(dāng)時鐘源位于高電平時，輸入的信號全部送到了輸出端。根據(jù)以下波形可以看出所設(shè)計的4選1數(shù)據(jù)選擇器，在給不同輸入的情況下均可得到相應(yīng)的正確的輸出，即該設(shè)計符合設(shè)計要求。I1)|(S2amp。please input S2 S1:39。根據(jù)4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯表達式，