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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