设计一个的序列检测器完整版
设计一个的序列检测器 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
二、设计一个1010的序列检测器，检测到1010时输出为“1”否则为“0”，用D触发器实现。
第一步：根据要求进行逻辑抽象，得出电路的原始状态转换图和状态转换表。
取输入数据变量为X，检测的输出变量为Z,
该同步时序逻辑电路的功能是检测输入序列是否为1010，一旦输入序列出现一个1就记下来，因为这个1可能是1010序列的第一个1,；接着看输入是否为0，因为10是序列1010的前两位；其次再看输入是否为1，因为101是1010序列的前三位；最后再输入一个0，输出则为1，因为出现了一个1010序列，泽电路必须记住1,10,101,1010四种输入情况，每一种输入情况应与电路的一个状态相对应。
根据题意，设电路随机的输入和输出序列为：
X： 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0……
Z: 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0……
该电路仅有一个输入端,每个现态有两个可能转移方向,设电路初态为
S 0，当X=0时，电路仍处在状态S
，当输入一个1以后的状态为S
1
，输入10以后的状
态为S
2，输入101以后的状态为S
3
，输入1010以后的状态为S
4
。以S n表示电路的现
态，S n+1表示电路的次态。
由此得出原始状态转换图和原始状态转换表：
依据状态等效条件判断得出S
0和S
4
在相同的输入条件下，它们转换到相同的
次态去，且有相同的输出，故S
0和S
4
等效，经分析比较，找出最大等效类：{S
1
}，
{S
2}，{S
3
}，{S
，S
4
}。
由此得出化简的状态转换图和最简状态表：
最贱状态表共有四种状态，可用两位二进制代码来表示，设状态变量为Q
1
，
Q 2，依据状态编码原则，确定S
=00，S
1
=01，S
2
=11，S
3
=10四种状态，其编码后的状态
转换图和状态转换表：
n n
n+1n n n n
(3)
Q
1n+1 = X Q
2
n + X Q
1
n + Q
3
n Q
1
n
由D触发器特性方程求出各个触发器的驱动方程：
D
2 = X Q
2
n Q
1
n + X Q
2
n Q
1
n
D
1 = X Q
2
n + X Q
1
n + Q
2
n Q
1
n
第五步：画出逻辑电路图：
第六次：检测该电路是否有自启动能力。
该电路没有无关状态。当X=0时，输出Z=XQ
2n Q
1
n，触发器的次态
Q 2n+1=X Q
2
n Q
1
n+ XQ
2
n Q
1
n=0，Q
1
n+1=Q
2
n Q
1
n+ X Q
1
n=0，
若此时来一个时钟脉冲CP，则可转入有效状态00，即S
。
当X=1时，输出Z=XQ
2n Q
1
n，触发器的次态
Q 2n+1=X Q
2
n Q
1
n+ XQ
2
n Q
1
n=1，Q
1
n+1= Q
2
n Q
1
n+ X Q
1
n=0，
若此时来一个时钟脉冲CP，则可转入有效状态10，即S
3
。所以该逻辑电路具有自启动能力。