【正文】 ”命令，將該庫文件命名為 ，保存在 Matlab 默認的工作路徑下。在此模型中不需要調(diào)整任何參數(shù)，直接單擊“OK”鍵，即可將 3 線—8 線譯碼器子系統(tǒng)封裝完畢。將其輸入端口分別更名為 A0、AA2 及 SS2 、S3 ，輸出端口更名為Q0、Q…、Q7，最后得到 3 線—8 線譯碼器子系統(tǒng)的外觀如圖 25 所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 26 所示。XX：基于 Matlab 的數(shù)字邏輯電路仿真 10 圖 24 具有使能端的 3 線—8 線譯碼器 Simulink 模型圖2）3 線—8 線譯碼器子系統(tǒng)的建立參照圖 24 所示的虛線框，用鼠標(biāo)選定它所圈定的范圍。4 線—16 線譯碼器的仿真模型1）創(chuàng)建具有使能端的 3 線—8 線譯碼器的 Simulink 模型如圖 24 所示。XXXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 23 3 線—8 線二進制譯碼器輸出波形圖由圖 22 及圖 23 可以總結(jié)出，在輸出波形中，第 1s 時 X2 至 X0 及 Z0 至 Z7 的狀態(tài)分別對應(yīng) 3 線—8 線二進制譯碼器真值表的第 1 行數(shù)值，第 2s 對應(yīng)第 2 行數(shù)值……依此類推，可以看出該模型完全實現(xiàn)了 3 線—8 線二進制譯碼器的功能仿真。圖 22 3 線—8 線二進制譯碼器輸入波形圖從圖 22 可以看出，第 1s 的波形對應(yīng) 000 的輸入狀態(tài)，第 2s 對應(yīng) 001 的輸入狀態(tài)……依此類推，第 8s 對應(yīng) 111 的輸入狀態(tài)，再循環(huán)。即可得到最后的仿真模型，如圖 21 所示。該模型需要 2 個 Scope 模塊用于輸入信號和輸出信號的顯示。Scope（示波器）模塊Scope（示波器）模塊，位于 Simulink 節(jié)點下的 Sinks 模塊庫中。該模型共需要 11 個 Logical Operator 模塊，其中8 個作為 AND 模塊，3 個作為 NOT 模塊。表 22 Pulse Generator 模塊參數(shù)設(shè)置模塊名稱 Pulse type Amplitude Period Pulse width Phase delay Sample timeX0 Sample based 1 2 1 1 1X1 Sample based 1 2 1 1 2X2 Sample based 1 2 1 1 4雙擊該模塊，對其進行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。表 21 3 線—8 線二進制譯碼器真值表X2 X1 X0 Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z70 0 0 1 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 1 0 0 0 0 00 1 1 0 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1它的功能是對輸入的三位二進制代碼進行譯碼, 輸出 8 位信號。它有 n 個輸入端，m 個輸出端，輸入與輸出端應(yīng)滿足： mn2log?通常輸入信號 X0,X1,…Xn1 是以二進制碼形式出現(xiàn)，輸出信號中只有一個（Zi=1）譯出，其中 i 為與二進制碼相對應(yīng)的輸出。 譯碼器的仿真譯碼是編碼的逆過程，它是將被編成的 0、1 序列（某種代碼）還原成原來的對象。目前，常用的組合邏輯電路有半加法器、全加器、比較器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、奇偶校驗器等。在邏輯功能上的特點是，在任何給定時刻的輸出值僅與該時刻電路的輸入值有關(guān)，而與過去的輸入狀態(tài)無關(guān)。在這要做的數(shù)字邏輯電路仿真就是利用了 Simulink 模塊庫中為數(shù)字電路仿真提供了基本的邏輯運算模塊和多種觸發(fā)器模塊進行仿真。故利用MATLAB 仿真軟件在日常的數(shù)字電路的研究學(xué)習(xí)中有著越來越重要的作用。數(shù)字電路的驗證和調(diào)試是一件繁瑣的工作，既費時費力又需要一些昂貴的儀器，如能較好地采用 MATLAB 附帶的仿真工具 Simulink 進行數(shù)字電路設(shè)計、調(diào)試、仿真、驗證，既可以使教師講解更生動，也可使學(xué)生形象直觀地看到電路仿真過程和運行結(jié)果，更容易被學(xué)生理解，而且能省時、省力，大大提高教學(xué)質(zhì)量 [11]。XXXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 Simulink 的仿真電路簡潔，電路參數(shù)調(diào)整方便，仿真的結(jié)果直觀。 數(shù)字邏輯電路仿真優(yōu)點Simulink 是掛接在 Matlab 環(huán)境上，以 Matlab 的強大計算功能為基礎(chǔ)，以直觀的模塊框圖進行仿真和計算的仿真工具 Simulink 模型采用框圖繪制來代替程序的編寫，使系統(tǒng)程序的編寫具有可視化的功能，同時可借助示波器等虛擬設(shè)備直觀顯示仿真結(jié)果。執(zhí)行模塊庫瀏覽器的菜單欄“File”/“New”/“Model”命令，或單擊工具欄上的“ ”圖標(biāo)，或者采用快捷鍵【Ctrl+N 】都可以打開新建模型編輯窗口。圖 11 所示為 Simulink Library Brower 窗口，從這個窗口中可以看到 Simulink 所提供的模塊庫及具體模塊。Simulink 還允許自建模塊, 這就增加了 Simulink 的可擴充性 [10]。輸出設(shè)備有示波器、數(shù)字顯示器等, 這些輸出設(shè)備很容易將仿真結(jié)果可視化。Simulink 為數(shù)字電路提供了各種基本元件。 Simulink 的組成很有層次性, 它的下面有很多子庫, 如連續(xù)子庫、非連續(xù)子庫、離散子庫、數(shù)學(xué)函數(shù)子庫、信號源子庫、信號輸出子庫及附加模塊庫等, 各個子庫下面含有該類型的眾多模塊, 復(fù)制這些模塊到模型窗口中就可實現(xiàn)各種仿真。Simulink 是一種圖形化仿真軟件, 是基于 MATLAB 語言環(huán)境下實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真的一個集成環(huán)境, 其中存儲了大量系統(tǒng)模型。其主要功能是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真與分析，可以預(yù)先對系統(tǒng)進行仿真分析，按仿真的最佳效果來調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)。支持連續(xù)、離散以及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，同時它也支持具有不同部分擁有不同采樣頻率的多種采樣速率的仿真系統(tǒng)。同時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。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。在控制、通信、信號處理及科學(xué)計算等領(lǐng)域中，Matlab 都被廣泛地應(yīng)用，已經(jīng)被認可為能夠有效提高工作效率、改善設(shè)計手段的工具軟件。Matlab 是當(dāng)今最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一，它以強大的科學(xué)計算與可視化功能、簡單易用、開放式可擴展環(huán)境，特別是所附帶的 30 多種面向不同領(lǐng)域的工具箱支持，使得它在許多科學(xué)領(lǐng)域中成為計算機輔助設(shè)計和分析、算法研究和應(yīng)用開發(fā)的基本工具和首選平臺。Matlab 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。組合邏輯電路的設(shè)計的一般步驟是：明確問題；列出真值表；寫出邏輯表達式；化簡邏輯表達式；給出邏輯電路圖；對電路做出評價。分析時序邏輯電路我們用到的工具有：狀態(tài)方程、驅(qū)動方程、輸出方程、狀態(tài)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖等。從電路結(jié)構(gòu)來看，時序邏輯電路中需要將某一時刻的電路狀態(tài)進行存儲，利用觸發(fā)器組成寄存器和計數(shù)器。Simulink 為數(shù)字電路仿真提供了基本的邏輯運算模塊和多種觸發(fā)器模塊。Simulink 具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點 Simulink 已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。Simulink 已成為動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真方面應(yīng)用最廣泛的軟件包之一 [9]。Simulink 是 Matlab 一個重要的分支產(chǎn)品，它是一個結(jié)合了框圖界面和交互仿真能力的系統(tǒng)設(shè)計和仿真工具。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。而運用計算機仿真軟件是一種新的途徑，不需要實驗設(shè)備及元器件，它可以用計算機軟件來建模仿真，驗證一個數(shù)字電路的正確性和有效性，也可以通過仿真來模擬數(shù)字電路中邏輯關(guān)系的工作過程，并能動態(tài)地顯示結(jié)果。register。simulation。它不僅能用來仿真本論文中提到的電路，而且能廣泛地應(yīng)用于其它數(shù)字電路的仿真，是數(shù)字電路設(shè)計、調(diào)試的有效工具。而后再利用 Simulink 模塊實現(xiàn)了數(shù)字邏輯電路功能的仿真，最后將得到的仿真電路的波形與理論上的邏輯功能進行對比，從而更好地學(xué)習(xí)并理解其基本原理。使初學(xué)者能更形象直觀地看到電路運行時的波形變化，可以大大提高學(xué)習(xí)效率。指 導(dǎo) 教 師 （ 簽 字 ）教 研 室 主 任 （ 簽 字 ）批 準(zhǔn) 日 期 2022 年 1 月 5 日接 受 任 務(wù) 書 日 期 2022 年 1 月 9 日完 成 日 期 2022 年 6 月 15 日接 受 任 務(wù) 書 學(xué) 生 （ 簽 字 ）XXXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）I基于 Matlab 的數(shù)字邏輯電路仿真摘 要數(shù)字邏輯電路是電子類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，用 MATLAB/Simulink 來設(shè)計數(shù)字邏輯電路給設(shè)計者開辟了一種全新的設(shè)計方法的可能性。本課題研究的主要內(nèi)容：利用 Simulink 模塊實現(xiàn)時序邏輯電路和組合邏輯電路的設(shè)計和仿真，組合邏輯電路仿真包括譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器的仿真，時序邏輯電路仿真包括寄存器、計數(shù)器的仿真，最后將得到的仿真電路的波形與理論上的邏輯功能進行對比，從而更好地學(xué)習(xí)并理解其數(shù)字邏輯電路的基本原理。XXX畢業(yè)設(shè)計（論文）專 業(yè)： 題 目： 作 者 姓 名 ： 導(dǎo) 師 及 職 稱 ： 導(dǎo)師所在單位： 2022年 6 月 15 日XXX本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 2022 屆 學(xué)院 專業(yè)學(xué)生姓名： Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目中文：基于 Matlab 的數(shù)字邏輯電路仿真英文：Digital Logic Circuit Simulation Based on MatlabⅡ 原始資料[1] 使用詳解——基礎(chǔ)、開發(fā)及工程應(yīng)用[M] .北京：電子工業(yè)出版社，[2] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] .北京：高等教育出版社，[3] 鐘麟， 仿真技術(shù)與應(yīng)用教程 [M]北京：國防工業(yè)出版社，Ⅲ 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)內(nèi)容課題研究的意義用 MATLAB/Simulink 來設(shè)計數(shù)字邏輯電路給設(shè)計者開辟了一種全新的設(shè)計方法的可能性，使用 Simulink 模塊進行以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的原理圖進行數(shù)字邏輯電路的分析可以使初學(xué)者能更形象直觀地看到電路運行時的波形變化，可以大大提高學(xué)習(xí)效率。故利用MATLAB 仿真軟件在日常的數(shù)字電路的研究學(xué)習(xí)中有著越來越重要的作用。提交的成果：（1）畢業(yè)設(shè)計（論文）正文；（2）基本邏輯電路的 Simulink 仿真模型圖及波形圖；（3）至少一篇引用的外文文獻及其譯文；（4）附不少于 10 篇主要參考文獻的題錄及摘要。使用 Simulink 模塊進行設(shè)計、調(diào)試、和仿真，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的原理圖進行數(shù)字邏輯電路的分析。論文回顧了一些基本數(shù)字邏輯電路的原理，分析了這些電路的邏輯功能，學(xué)習(xí)了使用 MATLAB/Simulink 仿真數(shù)字邏輯電路的方法。仿真結(jié)果表明,利用 Matlab 進行數(shù)字電路的設(shè)計、調(diào)試，結(jié)果直觀、省時省力。關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯電路；仿真；觸發(fā)器；寄存器；計數(shù)器XX：基于 Matlab 的數(shù)字邏輯電路仿真IIDigital Logic Circuit Simulation Based on MatlabAbstractDigital logic circuit is an important basic course of electronic MATLAB/Simulink to design Digital logic circuit gives designers the probability of a new kind of design method. The analysis of Digital logic circuit using Simulink model instead of traditional principle table can make the new learners see the waveform changes more figuratively and directly, thus improve their study efficiency. This thesis reviews some basic principles of Digital logic circuit, analyses their logic functions, and learn how to simulate Digital logic circuit using MATLAB/Simulink. Then this thesis realizes the simulation of various digit