1001序列检测器

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电 子 科 技 大 学

• 课程设计名称：           1001序列检测器

1. 设计要求

设计一个两位十进制数的BCD码检测器，待检测的两位十进制数来自每组某位同学的学号最后2位数。当检测到待测序列后，输出为高电平，否则输出为0。要求分别采用Moore机和Mealy机实现，给出仿真波形，并分析比较两种设计在波形上的区别。

1. 设计原理
   1. 以学号最后两位数09为例，09的BCD码为1001，即设计1001序列检测器。
   2. 1001序列检测器mealy机状态图

                 状态转移表：

JK触发器特征方程为：Q*=JQ’+K’Q

由状态转移表可得：

Q*2=X’Q1Q’2+Q1X’Q2       Q*1=XQ’1+(X’Q2)’Q1

               即J1=X’Q1;K1=(Q1X’)’’;J2=XQ’1;K2=X’Q2。

              仿真图如下：

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       对该电路输入0011_1100_1001_0000_1001_0100信号时，应得到00000000100100000001信号输出。

输出波形如下：

软件仿真：

仿真代码：

module sequential_detector(clk, reset, d, y);

       //输入输出端口定义

       input clk, reset, d;

       output y;

       //内部寄存器及连线定义

       reg [2 : 0] state;

       wire y;

       //状态编码

       parameter idle = 2'b00, s1 = 2'b01, s2 = 2'b11, s3 = 2'b10;

       //状态机实现

       always@(posedge clk or posedge reset)

      ......

      ......

       assign y = (state == s3 && d == 1) ? 1 : 0;

endmodule

测试文件代码：

`timescale 1ns/1ns

`define halfperiod 10

module sequential_detector_t(clk, reset, d, y);

       //定义要观察的的信号

       output clk, reset, d, y;

       //定义内部连线及寄存器

       reg clk, reset;

       reg [23 : 0] data; //定义一个24位的寄存器用于存放待测数据码

       wire d, y;

       //生成测试信号逻辑

       initial

       begin

              clk = 0; reset = 0;

              #5 reset = 1;

              #20 reset = 0; data = 24'b0011_1100_1001_0000_1001_0100;

               ......

               ......

输出波形：

1. 1. Moor机实现

仿真代码：

module state_test(clk, reset, d, y);

  input clk, reset, d;

  output y;

  reg [2 : 0] state;

  wire y;

  parameter idle = 3'b000, s1 = 3'b001, s2 = 3'b011, s3 = 'b010,s4 = 3'b110;

  always@(posedge clk or posedge reset)

  begin

           if(reset) state <= idle;

           else

           begin

              casex(state)

   ......

   ......

endmodule   

测试代码：

`timescale    1ns/1ps

`define halfperiod 10

module state_test_tb(clk, reset, d, y);

  output clk, reset, d, y;

  reg clk, reset;

  reg [23 : 0] data;

  wire d, y;

  initial

  begin

           clk = 0; reset = 0;

           #5 reset = 1;

           #20 reset = 0; data = 24'b0011_1100_1001_0000_1001_0100;

  ......

  ......

输出波形：

最后

以上就是顺心手机为你收集整理的1001序列检测器的全部内容，希望文章能够帮你解决1001序列检测器所遇到的程序开发问题。

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