1、1实验三 序列信号检测器的设计一、实验目的1学习一般有限状态机的设计；2使用原理图输入法进行一般数字电路设计。二、设计要求1 先用原理图输入法设计 0111010011011010 序列信号发生器；2 再设计一个序列信号检测器，若系统检测到串行序列 11010 则输出为“1” ，否则输出为“0” ，并对其进行仿真和硬件测试。三、实验原理1、序列信号发生器本次实验的序列信号发生器采用原理图法，用 74161 产生选择地址，第四位选择两个数据选择器分别导通，低三位作为 8 选 1 数据选择器的地址输入，8 选 1 数据选择器输入数据通道依据所要求产生的脉冲序列接固定电平。其原理图如下：图 1 序列
2、信号发生器2、序列信号检测器（1）状态转移图四、实验步骤21、信号检测器（1）建立工作库文件夹，输入设计项目 VHDL 代码，如下：LIBRARY IEEE ; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY SCHK IS PORT(SIN,CLK,CLR : IN STD_LOGIC; -SIN 串行输入数据位RF : OUT STD_LOGIC); -检测结果输出 END SCHK; ARCHITECTURE behav OF SCHK IS SIGNAL Q : INTEGER RANGE 0 TO 5 ; SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR
3、(4 DOWNTO 0); BEGIN D IF SIN = D(4) THEN Q IF SIN = D(3) THEN Q IF SIN = D(2) THEN Q IF SIN = D(1) THEN Q IF SIN = D(0) THEN Q Q = 0 ; END CASE ; END IF ; END PROCESS ; PROCESS( Q ) BEGIN IF Q = 5 THEN RF = '1' ; -序列数检测正确，输出 1 ELSE RF = '0' ; -序列数检测错误，输出 0 END IF ; END PROCESS ; END
4、behav ; （2）对其进行仿真如图图 5 信号检测器仿真图3（3）将其转换成可调用元件如图图 6五、实验心得1、为了使实验现象直观明了当检测到 11010 时检测器 LED 亮，同时用移位寄存器输出已检测到的五位 11010，用 LED 显示，移位寄存器依次输出产生的 16 个信号，分五位移存输出，这样就使实验结果非常明显的表现出来。2 、为了使设计简化，顶层文件采用原理图法，直接将三个模块连接起来就可以了。3、作检测器时要先画出其状态转移图，否则很容易出错。4、在原理图连接中一个信号可以分成多个分支，连接到其他输入端口中；但是两个及两个以上信号不能同时连到一个输入端口，否则后编译出错。SINCLKCLRRFSCHKinst4
