序列檢測器-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解序列檢測器的工作原理和設(shè)計(jì)方法；2.掌握時(shí)序電路的經(jīng)典設(shè)計(jì)方法；3.學(xué)習(xí)使用VerilogHDL語言進(jìn)行狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)；4.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證序列檢測器的功能。二、實(shí)驗(yàn)原理序列檢測器是一種同步時(shí)序電路，用于檢測輸入的一串二進(jìn)制編碼。當(dāng)輸入序列與預(yù)設(shè)的編碼相匹配時(shí)，輸出高電平；否則，輸出低電平。序列檢測器在數(shù)字通信、安全防盜、密碼認(rèn)證等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。序列檢測器的基本工作原理如下：1.預(yù)設(shè)一個(gè)編碼序列，稱為目標(biāo)序列；2.當(dāng)輸入序列與目標(biāo)序列相匹配時(shí)，輸出高電平；3.當(dāng)輸入序列與目標(biāo)序列不匹配時(shí)，輸出低電平。三、實(shí)驗(yàn)器材1.PC機(jī)一臺(tái)；2.EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)；3.下載電纜一根（已接好）；4.導(dǎo)線若干。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.設(shè)計(jì)序列檢測器的Verilog代碼；2.在EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上編譯、仿真和下載Verilog代碼；3.連接實(shí)驗(yàn)電路，下載Verilog代碼；4.通過邏輯分析儀觀察輸出波形，驗(yàn)證序列檢測器的功能。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)一個(gè)長度為4位的序列檢測器，目標(biāo)序列為1001；2.設(shè)計(jì)一個(gè)長度為8位的序列檢測器，目標(biāo)序列為11001001；3.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證序列檢測器的功能。六、實(shí)驗(yàn)代碼```verilogmoduleseqdet(inputclk,//時(shí)鐘信號(hào)inputrst,//復(fù)位信號(hào)input[3:0]din,//輸入序列outputregout//輸出信號(hào));//定義狀態(tài)localparam[1:0]IDLE=2'b00,MATCH=2'b01,NOMATCH=2'b10;//狀態(tài)寄存器reg[1:0]state,nextstate;//輸出函數(shù)always@(posedgeclkorposedgerst)beginif(rst)beginstate<=IDLE;out<=1'b0;endelsebeginstate<=nextstate;out<=(state==MATCH)?1'b1:1'b0;endend//激勵(lì)函數(shù)always@()begincase(state)IDLE:beginif(din==4'b1001)beginnextstate=MATCH;endelsebeginnextstate=NOMATCH;endendMATCH:beginnextstate=IDLE;endNOMATCH:beginnextstate=IDLE;enddefault:beginnextstate=IDLE;endendcaseendendmodule```七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1.長度為4位的序列檢測器：當(dāng)輸入序列為1001時(shí)，輸出高電平；當(dāng)輸入序列不為1001時(shí)，輸出低電平。2.長度為8位的序列檢測器：當(dāng)輸入序列為11001001時(shí)，輸出高電平；當(dāng)輸入序列不為11001001時(shí)，輸出低電平。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所設(shè)計(jì)的序列檢測器能夠正確檢測輸入序列，滿足實(shí)驗(yàn)要求。八、實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)通過對序列檢測器的工作原理、設(shè)計(jì)方法以及VerilogHDL語言的應(yīng)用進(jìn)行了