使用74194和74151设计一个序列信号发生器,输出0010110111信号
时间: 2024-05-29 10:14:38 浏览: 83
首先,我们需要确定信号发生器的时序图和状态转移图,以便于使用74194和74151实现。
时序图:
```
+---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+
CLK: | | | | | | | | | | | | | | | | | |
+---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+
| | | | | | | | |
| | | | | | | | |
v v v v v v v v v
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
| S0 | | S1 | | S2 | | S3 | | S4 | | S5 | | S6 | | S7 | | S8 |
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
| | | | | | | | |
| | | | | | | | |
v 0 v 1 v 0 v 1 v 0 v 1 v 0 v 1 v 1
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
| 0 | | 0 | | 1 | | 0 | | 1 | | 0 | | 1 | | 1 | | 1 |
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
```
状态转移图:
```
+------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+ 0/1 +------+
| S0 | --------> | S1 | --------> | S2 | --------> | S3 | --------> | S4 | --------> | S5 | --------> | S6 | --------> | S7 |
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
| 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1
| | | | | | |
| | | | | | |
v v v v v v v
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
| 0 | | 0 | | 1 | | 0 | | 1 | | 0 | | 1 | | 1 |
+------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+ +------+
```
接下来,我们将构建一个状态转移表,以确定下一状态和输出值。
```
+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
| state | S2 | S1 | S0 | CLK | next | output| Q0 |
+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
| S0 | 0 | 0 | 0 | 0 | S1 | 0 | 0 |
| S1 | 0 | 0 | 0 | 1 | S2 | 0 | 0 |
| S2 | 1 | 0 | 1 | 0 | S3 | 1 | 1 |
| S3 | 0 | 1 | 0 | 1 | S4 | 1 | 0 |
| S4 | 1 | 0 | 1 | 0 | S5 | 1 | 1 |
| S5 | 0 | 1 | 0 | 1 | S6 | 0 | 0 |
| S6 | 1 | 0 | 1 | 0 | S7 | 1 | 1 |
| S7 | 1 | 1 | 1 | 1 | S8 | 1 | 1 |
| S8 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
```
根据上面的状态转移表,我们可以设计一个基于74194和74151的状态机电路,以实现序列信号发生器。其中,74194是一个4位移位寄存器,用于存储当前状态,而74151是一种8-1数据选择器,用于选择下一个状态和输出值。
以下是电路图:
![image-20210923095953162](https://gitee.com/EdwardElric_1683260718/picture_bed/raw/master//img/image-20210923095953162.png)
其中,D0~D3是74194的输入端,Q0~Q3是74194的输出端,A0~A2是74151的输入端,Y是74151的输出端。
最后,我们可以按照以下步骤操作:
1. 将S0~S8接地。
2. 将CLK接到一个时钟信号源。
3. 将74194的D0~D3连接到信号发生器的初始状态(S0)。
4. 将74151的A0~A2连接到74194的Q0~Q2。
5. 将74151的Y连接到一个LED或其他输出装置。
这样,当我们给电路提供时钟信号时,输出信号就会按照预期的序列发生变化。
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