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1、课程设计任务书学生姓名： 田鑫 专业班级：电子科学与技术 0703 班指导教师: 钟毅 工作单位： 信息工程学院 题 目: 基于MATLAB的时序逻辑电路设计与仿真 初始条件： MATLAB 软件 微机要求完成的主要任务: 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。一、以寄存器为例仿真下列波形并行寄存器输出波形（以基本RS触发器构造）；移位寄存器输出波形（用D触发器构造）二、以双向移位寄存器为例实现子系统的设计和封装并仿真下列波形4位双向移位寄存器并行输出波形；4位双向移位寄存器串行右移输出波形
2、；4位双向移位寄存器串行左移输出波形三、以扭环计数器为例仿真下列波形扭环计数器的输出波形（以JK触发器实现）时间安排：学习MATLAB语言的概况 第1天学习MATLAB语言的基本知识 第2、3天学习MATLAB语言的应用环境，调试命令，绘图能力 第4、5天课程设计 第6-9天答辩 第10天指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录摘 要2Abstract2绪论11 MATLAB简介21.1 MATLAB程序设计21.2 MATLAB的特点21.3 MATLAB程序设计21.4 M文件21.5 SIMULINK仿真设计31.5.1创建和使用模型31.5.2选择和定制模
3、块31.5.3建立和编辑模型41.5.4配置子系统41.5.5条件执行子系统42 时序逻辑电路设计52.1 锁存器和触发器52.1.1 双稳态52.1.2 锁存器52.1.3 触发器52.2 时序逻辑电路设计72.2.1 移位寄存器72.2.2 扭环计数器93 基于MATLAB的组合逻辑电路设计123.1以寄存器仿真波形123.1.1并寄存器的设计123.1.2移位寄存器的设计153.2以双向移位寄存器实现子系统的设计和封装仿真波形173.3以扭环计数器为例仿真下列波形244 收获、体会与建议265致谢276参考文献28摘要MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，具有强大的科学计算与可视化
4、功能、简单易用、开放式可扩展环境。本文介绍了时序逻辑电路的MATLAB设计和仿真，在这种电路中，任意时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号，还取决于电路当时的状态，或者说，还与以前的输入有关。具备这种逻辑功能特点的电路叫做时序逻辑电路。时序逻辑电路中需要将某一时刻的电路状态进行存储，利用触发器组成寄存器和计数器。在时序逻辑电路的仿真的过程中，将使用到SIMULINK中的触发器模块。同时也介绍了仿真中的子系统的设计和封装，进一步介绍MATLAB强大的数字处理功能。关键词: 触发器，寄存器，计数器，仿真，封装AbstractToday is the most outstanding of MATL
5、AB software technology application, strong scientific computing and visual function, easy-to-use, open extensible environment. The paper introduces the hardwave circuit design and simulation of MATLAB, in this circuit, arbitrary moment not only depend on the output signal was still depends on the in
6、put signal, and then the state, or circuit, and the relevant input before. Have this kind of logic function characteristics of the circuit is called the hardwave circuit. The hardwave circuit in a moment to store, the circuit state USES triggers composition registers and counter. In the hardwave cir
7、cuit simulation process, will use the trigger module to SIMULINK. Also introduces the design and simulation of MATLAB, further introduced digital processing function of.Keywords: flip-flop, register, counter, simulation, encapsulation绪论MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB
8、可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C+ ，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MAT
9、LAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。1 MATLAB简介 1.1 MATLAB MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。1
10、.2 MATLAB的特点MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，它以强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境，特别是所附带的30多种面向不同领域的工具箱支持，使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。MATLAB具有其他高级语言难以比拟的一些优点，编写简单，编程效率高，易学易懂，因此MATLAB语言也被通俗地称为演算纸式的科学算法语言。在控制、通信、信号处理及科学计算等领域中，MATLAB都被广泛地应用，已经被认可为能够有效提高工作效率、改善设计手段的工具软件，掌握了MATLAB就好比掌握了开启这些专业领域大门的钥匙。1.3 MA
11、TLAB的程序设计（1）行命令方式行命令方式是在命令窗中写程序，每个程序只能是一行，因为计算机每次只能对一行命令做出反应，就像计算器那样工作。行命令方式适合于简单的语句编写。（2）程序文本方式程序文本方式也叫程序文件模式，它是把多行语句写成一个程序，保存在一个文件名下，让计算机来执行这个文件。程序文本方式的语句编写和修改是在文本编辑器中进行，它适合于复杂的语句编写1.4 M文件 m文件的语法类似于c语言，但又有其自身特点。它只是一个简单的ASCII码文本文件，执行程序时逐行解释运行程序，matlab是解释性的编程语言。m文件有两类：独立的m文件 称命令文件；可调用m文件 称函数文件。程序文本方式分成脚本文件和函数文件。1.5 SIMULINK仿真设计Simulink是MATL
