《数字电路与逻辑设计》课程实验指导（可编程逻辑实验）实验九 序列检测器设计

实验九序列检测器设计 1,实验目的 (a)掌握序列检测器电路设计的方法。 )用状态机实现序列检测器电路的设计，并对其进行仿真和硬件测试。 2.序列检测器原理 序列检测器 序列检测器可用于检测一组或多组由二进制码组成的脉神序列信号，当序列检测器连 续收到一组串行二进制码后，如果这组马与检测器中预先设置的码相同，则输出1，否则输 出0。由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的，这就要求检测器必须记住前 次的正确码即正确序列，直到在连续的检测中所收到的每一位码都与预置数的对应码相 同。在检测过程中，任何一位不相等都将会到初始状态重新开始检测。 I例描述的电路完成对序列数“1100101”的检测，当这一串序列数高位在前（左移）串 行进入检测器后，若此数与预置的密码数相同，则输出“A”,否则输出“B”。 源程序： Library ieee: Use ieee.std_logic_1164.all; Entity xljcq is Port(clk.Rd.d-nstd_logic: q:out std_logic_vector(3 downto)). End; Architecture rtl of xljcq is Signal a:integ Signal dq:std_logie_vector(7 downto 0); Begin Dq"11100101 Process(elk,rd) Begin if Rd=1'then qa if d=q(7)then else qa-0 end if. when 1=> if d=q(6)then =2 else qa-0 end if;

实验九 序列检测器设计 1．实验目的 (a)掌握序列检测器电路设计的方法。 (b）用状态机实现序列检测器电路的设计，并对其进行仿真和硬件测试。 2．序列检测器原理 序列检测器 序列检测器可用于检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号，当序列检测器连 续收到一组串行二进制码后，如果这组马与检测器中预先设置的码相同，则输出 1，否则输 出 0。由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的，这就要求检测器必须记住前一 次的正确码即正确序列，直到在连续`的检测中所收到的每一位码都与预置数的对应码相 同。在检测过程中，任何一位不相等都将会到初始状态重新开始检测。 [例] 描述的电路完成对序列数“11100101”的检测，当这一串序列数高位在前（左移）串 行进入检测器后，若此数与预置的密码数相同，则输出“A”，否则输出“B”。 源程序： Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Entity xljcq is Port(clk,Rd,d:in std_logic; q:out std_logic_vector(3 downto 0)); End; Architecture rtl of xljcq is Signal qa: integer range 0 to 8; Signal dq: std_logic_vector(7 downto 0); Begin Dq if d=q(7) then qa if d=q(6) then qa<=2; else qa<=0; end if;

when 2 ifd=q(5)ther qa-3, else qa ifd=q(4)ther qa if d=q(3)then qa if d=q(2)then qa if d=q(1)then qa if d=q(0)then qaqa<=0; end case. end if. end process. process(qa) begin if ga=8 then q<="1010" else q<="1011 end if: end process. End: 3.实验内容 3.1说明上例的代码表达式的是什么类型的状态机，它的优点是什么？详述其功能和

when 2=> if d=q(5) then qa if d=q(4) then qa if d=q(3) then qa if d=q(2) then qa if d=q(1) then qa if d=q(0) then qa qa <=0; end case; end if; end process; process(qa) begin if qa=8 then q<=”1010”; else q<=”1011”; end if; end process; End; 3．实验内容 3．1 说明上例的代码表达式的是什么类型的状态机，它的优点是什么？详述其功能和

对序列数检测的逻辑过程。 3.2根据上例写出有两个主控进程构成的相同功能的符号化m0心型有限状态机，画 出状态土，并给出其仿真测试波形 3.3将8位待测预置数作为外部输入信号，即可以随时改变序列检测器中的比较数据。 写出此程序的符号化单进程有限状态机。 要求： 用文本输入法即VHDL语言设计编程，并硬件下载实现，结果用数码管显示。 4.注意事项 电路工作之前应进行初始化。 5.预习要求 (1)完成实验内容。的电路设计任务。 (2)预习序列信号发生器的工作原理及寄存器的工作原理。 (3)自制各电路的状态转换表，在实验过程中填写数据。 6.实验报告 根据以上的实验内容写出实验报告，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、 硬件测试和详细实验过程

对序列数检测的逻辑过程。 3．2 根据上例写出有两个主控进程构成的相同功能的符号化 moore 型有限状态机，画 出状态土，并给出其仿真测试波形。 3．3 将 8 位待测预置数作为外部输入信号，即可以随时改变序列检测器中的比较数据。 写出此程序的符号化单进程有限状态机。 要求： 用文本输入法即 VHDL 语言设计编程，并硬件下载实现，结果用数码管显示。 4．注意事项 电路工作之前应进行初始化。 5．预习要求 （1）完成实验内容。的电路设计任务。 （2）预习序列信号发生器的工作原理及寄存器的工作原理。 （3）自制各电路的状态转换表，在实验过程中填写数据。 6．实验报告 根据以上的实验内容写出实验报告，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、 硬件测试和详细实验过程