如何用moore型移位寄存器检测序列1100011

要用Moore型移位寄存器检测序列1100011，需要按照以下步骤进行：

1. 根据序列长度确定移位寄存器的位数，这里需要用到七位的移位寄存器。

2. 设计状态转移图，按照输入序列的每一位来设计状态转移，具体来说，可以将状态分为4个：初始状态S0、状态S1（输入1）、状态S2（输入11）、状态S3（输入110）。

3. 设计状态转移表，根据状态转移图得到状态转移表，列出当前状态、输入和下一个状态的组合，例如：

| 状态/输入 | 0 | 1 |
| :----------: | - | - |
| S0 | S0 | S1 |
| S1 | S0 | S2 |
| S2 | S0 | S3 |
| S3 | S4 | S1 |

其中，状态S4表示检测到目标序列，可以是一个终止状态，也可以是一个回到初始状态的状态。

4. 根据状态转移表设计Moore型移位寄存器的状态转移电路和输出电路，具体来说，需要用到异或门，将移位寄存器的输出与目标序列进行比较，判断是否检测到目标序列。

5. 最后，将输入数据流与移位寄存器连接，将输出电路与状态转移电路连接，就可以实现对序列1100011的检测了。

需要注意的是，Moore型移位寄存器适用于检测固定长度的序列，如果需要检测长度可变的序列，可以使用Mealy型移位寄存器。

相关问题

用Verlog代码写一个Moore型状态机，要求能设计一个可以识别“01101”的序列检测电路

以下是一个可以识别“01101”的序列检测电路的Moore型状态机的Verilog代码：

module sequence_detector (
    input clk,
    input reset_n,
    input data,
    output reg detected
);

    parameter IDLE = 2'b00;
    parameter READ_0 = 2'b01;
    parameter READ_01 = 2'b10;
    parameter READ_011 = 2'b11;

    reg [1:0] state;
    
    always @(posedge clk or negedge reset_n) begin
        if (~reset_n) begin
            state <= IDLE;
            detected <= 0;
        end else begin
            case (state)
                IDLE: begin
                    if (data == 0) begin
                        state <= READ_0;
                        detected <= 0;
                    end else begin
                        state <= IDLE;
                        detected <= 0;
                    end
                end
                
                READ_0: begin
                    if (data == 1) begin
                        state <= READ_01;
                        detected <= 0;
                    end else begin
                        state <= IDLE;
                        detected <= 0;
                    end
                end
                
                READ_01: begin
                    if (data == 1) begin
                        state <= READ_01;
                        detected <= 0;
                    end else if (data == 0) begin
                        state <= READ_011;
                        detected <= 0;
                    end else begin
                        state <= IDLE;
                        detected <= 0;
                    end
                end
                
                READ_011: begin
                    if (data == 0) begin
                        state <= READ_0;
                        detected <= 0;
                    end else if (data == 1) begin
                        state <= READ_01;
                        detected <= 0;
                    end else if (data == 1) begin
                        state <= READ_011;
                        detected <= 1;
                    end else begin
                        state <= IDLE;
                        detected <= 0;
                    end
                end
                
                default: begin
                    state <= IDLE;
                    detected <= 0;
                end
            endcase
        end
    end
    
endmodule

该状态机有四个状态：IDLE、READ_0、READ_01和READ_011。当输入序列为“01101”时，该状态机会检测到并将输出detected设置为1。注意，在每个状态下，如果输入不符合预期，状态机都会返回到IDLE状态，并将输出detected设置为0。

同步时序逻辑电路设计，设计一个101序列检测器，要求用Moore型电路实现，写出主要步骤，最后画出电路图

101序列检测器的Moore型电路设计步骤如下：

1. 确定状态数：由于需要检测的序列为101，有3个比特位，所以至少需要3个状态：初始状态（S0）、检测到1的状态（S1）和检测到10的状态（S2）。

2. 给出状态转移图：根据需要检测的序列，可以画出如下状态转移图：

       0/0        1/1        0/0
S0  ────────► S0 ────────► S1 ────────► S2
       1/0        0/1        1/0

其中，箭头表示状态之间的转移，左边的数字表示输入比特位，右边的数字表示输出比特位。

3. 确定输出：由于是Moore型电路，所以输出只与状态有关，不与输入有关。根据状态转移图，可以得到：

- 当处于初始状态S0时，输出为0；
- 当处于状态S1时，输出为0；
- 当处于状态S2时，输出为1。

4. 给出状态表：根据状态数和输出，可以得到状态表如下：

状态 | Q2 Q1 Q0 | Z
S0   |  0  0  0 | 0
S1   |  0  0  1 | 0
S2   |  0  1  0 | 1

其中，Q2 Q1 Q0表示电路的3个状态，Z表示输出。

5. 根据状态表，设计状态寄存器和输出逻辑：根据状态表可以得到，需要3个D触发器来实现状态寄存器，输出逻辑如下：

- 输出Z = Q2 & ~Q1 & Q0。

6. 画出电路图：根据状态寄存器和输出逻辑，可以画出如下同步时序逻辑电路图：

          ┌─┐     ┌─┐     ┌─┐
     D0 ─┤D ├─Q0─┤    ├─Q0─┤    ├─Q0─ Z
Input 0 ─┤ 1 │     │ 2  │     │ 3  │
          └─┘     └─┘     └─┘

其中，D0表示输入比特位，D1、D2、D3分别表示状态寄存器的D输入，Q0、Q1、Q2分别表示状态寄存器的输出，Z表示电路的输出。

注意，电路图中的D触发器应当是带使能端的，使能端应该与时钟信号一起接入，但为了简化电路图，这里没有画出。