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数电实验报告序列信号发生器
实验报告
实验八 序列信号发生器
2.8.1实验目的
熟悉掌握EDA软件工具Multisim的仿真测试应用。
熟悉序列信号发生器的工作原理。
学习序列信号发生器的设计方法。
2.8.2实验仪器设备与主要器件
实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台。
4位十进制加法计数器74LS160;4位二进制加法计数器74LS161。
8选1数据选择器74LS251、74LS152和74LS151。
2.8.3实验原理
序列信号是按照一定规则排列的周期性串行二进制码。
计数型序列信号发生器
设计过程分为如下两步：
(根据数列码的长度p设计模p计数器，状态可以任意。
(按计数器的状态转换关系和序列码的要求设计组合输出电路。由于计数器的状态设置和输出序列没有直接关系，因此这种结构对输出序列的更改比较方便，而且还能够同时产生多组序列码。
2.移位型序列信号发生器
移位型数字信号发生器是由移位寄存器和组合反馈电路组成的。组合电路的输出，作为移位寄存器的串行输入。由n位寄存器构成的序列信号发生器所产生的序列信号的最大长度为P=2n。
设Q3Q2Q1Q0的初始状态为1110，在CP作用下，Q3的输出为...110011110011...。在这种序列信号的每个循环周期内，代码1和0是按一定规律排列的。在每个循环周期内，包含代码的个数称为循环长度，也称序列长度，用字母P表示。因前面的序列信号110011是一个信号周期，则P=6。如果有Q2输出序列为111001，Q1输出序列为111100，Q0输出序列则为011110。显然这四个序列0和1的排列相同，初始相位不同而已。
2.8.4实验内容
用计数器74LS160设计一个7位巴克码（010011）的产生电路，画出电路时序图。用示波器观察电路输出波形。
设计思路：输出序列信号与计数器的对映关系式：
Y’ = 0——1——0——0——1——1——1
QCQBQA= S0------S1-----S2------S3------S4------S5-----S6
电路如图1所示：
波形如图2所示：
设计灯光控制逻辑电路。要求红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下按表2-8-2规定的顺序转换状态。表中，1表示“亮”，0表示“灭”。
设计思路：用010010010产生电路控制红灯，用001010100产生电路控制绿灯，用000111000产生电路控制黄灯。仿真图如下：
用移位寄存器74LS194设计产生移位序列信号为10110的序列信号发生器。用发光管显示输出序列信号。画出时序电路图并用示波器观察时序波形。
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