文档介绍：实验七 8421码检测电路的设计
一、实验目的
1、了解检测电路的工作原理
2、进一步掌握同步时序电路的设计方法
二、实验仪器及器件
实验仪器或器材
数目
数电实验箱
1
万用表
1
示波器
1
74LS73
2
74LS74
1
74LS20
1
74LS00
2
74LS197
1
三、实验要求
本实验要求一个8421BCD码(串行输入)检测电路。此电路是用来检测串行的8421码传输过程中是否发生错误。假定8421BCD码传送过程中是由低位到高位串行输送,例如十进制2(代码为0010)是按0、1、0、0次序传送的。如果在传送过程中代码发生错误,出现非法代码(不在0000到1001之间的代码),则检测电路发生一脉冲信号。
本实验所用触发器为JK触发器,要求自己设计、自己安装和测试。
四、实验设计
1、求原始状态转换图
设电路输入为X,电路输出为F,当输入为非法码时输出为1,否则输出为0。假设起
始状态S0,从该状态开始根据输入是0还是1,将分别转换到两个不同的状态S1和S2,从S1和S2接收第二个码元,又根据是0还是1又各自转换到两个不同的新状态。然后再接收第三、第四码元。在接收第四个码元后,根据所接收的代码是否是非法码而确定其输出是否是1,并回到初始状态S0,准备接受新的一组码组。于是可以得到下面的原始状态转换图:
2、状态化简
如果两个状态,在相同的X输入下,其下一个状态与输出F均相同,那么就可以将这样的两个状态合并。通过这样的方法就可以实现状态的化简。
化简得

3、分配方案
即A=000、B=010、C=011、D=001、E=101、F=100
4、由状态转换表可得次态图
5、由次态图求各触发器的状态方程和驱动方程
综上,可以得到:

最终,使用proteus 获得其逻辑图如下:
模拟之后的波形如下(自上到下依次为CP、F’、Qc):
五、实验步骤
1、静态测试:
测试时注意:
(1)每次测试试都应该从初始状态开始即从A状态开始。
(2)码组的输入从低位开始如检测1011则输入顺序为1101。
(3)每输入一个码元即将X所连接的模拟开关放置相应的状态。再输入一个脉冲。故检测一组码元要四个脉冲。
(4)观察检测电路输出状态是否是按状态转换表变化。