matlab期末设计作业

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1、基于MATLAB的组合逻辑电路设计和仿真【作者】马金龙【摘要】应用MATLAB语言设计数字电路的技巧和方法。本设计介绍了matlab/simulink仿真软件的功能，叙述了相关的“数字电路”，并以8线3线编码器、3线8线译码器、数据选择器等为例对其进行了仿真和分析。同时通过matlab汇编语言实现各逻辑电路的逻辑表达式，在给定输入信号的情况下验证各基本逻辑电路的功能。【引言】利用MATLAB及Simulink仿真软件强大的图形处理功能，符号运算功能和数值计算功能，实现常见的组合逻辑电路如编码器、译码器、数据选择器等逻辑电路的设计

2、及仿真。本设计通过Simulink仿真软件使用常见的与、或、非等基本逻辑单元，延时信号、时钟信号等信号源和示波器完成以上各种逻辑电路的设计和仿真。【方法】以Simulink仿真系统中的基本逻辑元件、时钟信号和示波器为核心进行编码器、译码器、数据选择器及七段数码管的输入输出波形的设计和仿真，并且通过3线8线译码器的元件封装和级联完成4线16线译码器输入输出波形的设计和仿真。同时以MATLAB汇编语言和各种基本组合逻辑电路的逻辑表达式为基础实现逻辑电路的设计并验证其逻辑功能。在已创建的M文件下进行代码验证。如：8线3线编码器的验证码

3、：3线8线译码器的验证码：4选1数据选择器验证码：七段数码管的程序码验证：【结果展示】simulink的仿真注释：(1)仿真界面“Simulink”(2)窗口“Untitled”1.8线3线编码器的设计和仿真进入Simulink仿真界面后，按照8线3线编码器的逻辑表达式逐一拖入所需的原件并进行连接如图1-1所示：1-18线3线编码器原理图仿真结果：1-28线3线编码器输出波形1-38线3线编码器输入波形根据以上波形可以看出，8线3线编码器在给定出入的情况下，均可得到相应的正确的输出。说明：建立一个新的M文件，并对其命名为cqf8

4、3.m。根据8线3线编码器的逻辑表达式，编写其程序见附录。在commandwindow窗口中输入M文件名，按Enter键后在弹出的语句后面输入[10000000]，再按Enter键后输入EI的值为1，按Enter键后就会显示数组的值为：111。同理输入不同的初始值会得到相应的输出数据，过程如图所示：2.3线8线译码器的设计及仿真建立一个新的M文件，命名为cqf38.m。根据3线8线译码器的逻辑表达式，编写其程序见附录。在commandwindow窗口中输入cqf38.m，按Enter键后在弹出的语句后面输入[111]，再按Ent

5、er键后输入EI的值为1，按Enter键后就会显示数组的值为：01111111。同理输入不同的初始值会得到相应的输出数据，过程如图2-1所示：图2-13线8线译码器程序验证进入Simulink仿真界面后，按照3线8线译码器的逻辑表达式逐一拖入所需的原件并进行连接如图2-2所示：2-23线8线译码器原理图仿真结果如图2-3和2-4所示：2-33线8线译码器输入波形3线8线译码器输出波形根据以上波形可以知道，3线8线译码器在不同的输入下，可以得到相应的输出。3.数据选择器的设计及仿真建立一个新的M文件，命名为cqf41.m。根据4选

6、1数据选择器的逻辑表达式，编写其程序见附录。在commandwindow窗口中输入cqf41.m，按Enter键后在弹出的语句后面输入[1000]，再按Enter键后输入[00]，按Enter键后就会显示数组的值为：1。同理输入不同的初始值会得到相应的输出数据，过称如图3-1所示：图3-14选1数据选择器程序验证进入Simulink仿真界面后，按照4选1数据选择器的逻辑表达式逐一拖入所需的原件并进行连接如图3-2所示：3-24选1数据选择器原理图仿真结果：3-34选1数据选择器输入输出波形4.七段数码管的设计及仿真建立一个新的M

7、文件，命名为cqf7.m。根据七段数码管的逻辑表达式，编写其程序见附录。在commandwindow窗口中输入cqf7.m，按Enter键后在弹出的语句后面输入[1000]，按Enter键后就会显示数组的值为：1111111。同理输入不同的初始值会得到相应的输出数据，过程如图3-1所示：图3-1七段数码管程序验证3-2七段数码管原理图仿真结果：3-3七段数码管输入波形3-4七段数码管输出波形根据以下波形可以看出所设计的七段数码管，在给不同输入的情况下均可得到相应的正确的输出，即该设计符合设计要求。具体应用如下:1.18线3线编码

8、器1.1.1逻辑真值表：输入输出EIA7A6A5A4A3A2A1A0B2B1B00××××××××00010000000000011×××××××111101××××××1101001×××××10110001××××100100001×××0111000001