課程設(shè)計論文-基于matlab的時序邏輯電路設(shè)計與仿真-在線瀏覽
2025-01-10 22:44本頁面
【正文】 工作空間、文件的瀏覽器。 ? 友好的工作平臺和編程環(huán)境 Matlab 一個高級 的距陣 /陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。 ? 強(qiáng)大的科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理能力 MATLAB 是一個包含大量計算算法的集合。函數(shù)中所使用的算法都是科MATLAB 應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計 2 研和工程計算中的最新研究成果，而 且 經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達(dá)式作圖。 ? 應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱 MATLAB 對許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱 ， 諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫接口、概率統(tǒng)計、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識、控制系統(tǒng)設(shè)計、 LMI控制、魯棒控制、模型預(yù)測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設(shè)計、實(shí)時快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、定點(diǎn)仿真、 DSP 與通訊、電 力系統(tǒng)仿真等 。允許用戶編寫可以和 MATLAB 進(jìn)行交互的 C 或 C＋＋語言程序。 ? 應(yīng)用軟件開發(fā)（包括用戶界面） 在開發(fā)環(huán)境中，使用戶更方便地控制多個文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數(shù)嵌套，有條件中斷等；在圖形化方面，有了更強(qiáng)大的圖形標(biāo)注和處理功能， 包括對性對起連接注釋等；在輸入輸出方面，可以直接向 Excel 和 HDF5。利用 MATLAB 強(qiáng)大的圖形處理功能、符號運(yùn)算功能和數(shù)值計算功能，實(shí)現(xiàn)時序邏輯電路的設(shè)計和仿真。 MATLAB 應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計 4 圖 1 RS觸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 2 D觸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3 設(shè)計原理及分析 并行寄存器的仿真 基本 RS 觸發(fā)器的原理 在時序邏輯電路中的一種重要的邏輯單元 RS 觸發(fā)器的內(nèi)部原理圖及真值表如下所示 [2]： 基本 RS 觸發(fā)器構(gòu)成 D 鎖存器 在時序邏輯電路中的 可由 RS觸發(fā)器 與邏輯門構(gòu)成 D鎖存器 ,D鎖存器的 內(nèi)部原理圖及真 值表如下所示 [3]： S R Q Q 觸發(fā)狀態(tài) 0 0 不變 不變 保持 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 ? ? 不確定 表 1 RS觸發(fā)器 真值表 MATLAB 應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計 5 表 2 D觸發(fā)器的真值表 4 位并行寄存器的 Matlab 圖形與真值表 4位并行寄存器可以由 4個寄存器同時在使能信號 EN的作用下并行置數(shù) ,進(jìn)行刷新狀態(tài) ,相應(yīng)的 Matlab 的連線圖及真值表如下所示 : 表 3 4位并行寄存器 的功能表 EN D Q Q 功能 0 ? 不變 不變 保持 1 0 0 1 置 0 1 1 1 0 置 1 工作模式 EN D 內(nèi)部寄存器狀態(tài) Q 使能和讀鎖存器 1 0 0 0 1 1 1 1 鎖存和讀鎖存器 0 ? 0 0 0 ? 1 1 圖 3 4位并行寄存器 結(jié)構(gòu) MATLAB 應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計 6 4 位并行寄存器的仿真波形 如下圖 所示 ,第一個波形為 使能 輸入端 ,周期為 2,占空比為 60%的方波 。此處的四位數(shù)據(jù)輸出端可設(shè)定為同一波形，如下面第三個波形所示。 D 觸發(fā)器的特性方程為 [4] DQn ??1 （ 1） MATLAB 應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計 7 以觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)和輸入信號為變量 ,以次態(tài)為函數(shù) ,描述之間的邏輯關(guān)系的真值表稱為 觸發(fā)器的特性表 。第二個波形為周期為 ,占空比為 70%的數(shù)據(jù)輸入端。
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