课程设计论文-基于matlab的时序逻辑电路设计与仿真

课程设计论文-基于matlab的时序逻辑电路设计与仿真内容摘要：

 应用广泛的模块集合工具箱 MATLAB 对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱 ， 诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、 LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、实时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、 DSP 与通讯、电 力系统仿真等。  实用的程序接口和发布平台 MATLAB 可以利用 MATLAB 编译器和 C/C++数学库和图形库，将自己的 MATLAB程序自动转换为独立于 MATLAB 运行的 C 和 C++代码。 允许用户编写可以和 MATLAB 进行交互的 C 或 C＋＋语言程序。 另外， MATLAB 网页服务程序还容许在 Web应用中使用自己的 MATLAB 数学和图形程序。  应用软件开发（包括用户界面） 在开发环境中，使用户更方便地控制多个文件和图形窗口；在编程方面支持了函数嵌套，有条件中断等；在图形化方面，有了更强大的图形标注和处理功能， 包括对性对起连接注释等；在输入输出方面，可以直接向 Excel 和 HDF5。 Matlab 常用工具箱 :  Matlab Main Toolbox—— matlab 主工具箱  Control System Toolbox—— 控制系统工具箱  Communication Toolbox—— 通讯工具箱  HigherOrder Spectral Analysis Toolbox—— 高阶谱分析工具箱  Image Processing Toolbox—— 图象处理工具箱  Signal Processing Toolbox—— 信号处理工具箱  Symbolic Math Toolbox—— 符号数学工具箱 MATLAB 应用实践课程设计 3 2． 设计任务及要求 2． 1 设计任务 ： 深入研究和掌握数字电路中时序逻辑电路的理论知识。 利用 MATLAB 强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能，实现时序逻辑电路的设计和仿真。 2． 2 设计要求： 用 MATLAB 实现仿真寄存器波形： 1) 以基本 RS 触发器为基础的并行寄存器； 2) 以 D 触发器为基础的移位寄存器； 用 MATLAB 实现子系统的设计和封装： 1) 4 位双向移位寄存器并行输出波形； 2) 4 位双向移位寄存器串行右移输出波形 ； 3) 4 位双向移位寄存器串行左移输出波形； 用 MATLAB 实现时序电路的设计： 以 JK 触发器为基础仿真扭环计数器的波形。 MATLAB 应用实践课程设计 4 图 1 RS触发器内部结构 图 2 D触发器内部结构 3 设计原理及分析 并行寄存器的仿真 基本 RS 触发器的原理 在时序逻辑电路中的一种重要的逻辑单元 RS 触发器的内部原理图及真值表如下所示 [2]： 基本 RS 触发器构成 D 锁存器 在时序逻辑电路中的 可由 RS触发器 与逻辑门构成 D锁存器 ,D锁存器的 内部原理图及真 值表如下所示 [3]： S R Q Q 触发状态 0 0 不变 不变 保持 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1   不确定 表 1 RS触发器 真值表 MATLAB 应用实践课程设计 5 表 2 D触发器的真值表 4 位并行寄存器的 Matlab 图形与真值表 4位并行寄存器可以由 4个寄存器同时在使能信号 EN的作用下并行置数 ,进行刷新状态 ,相应的 Matlab 的连线图及真值表如下所示 :。