利用simulink实现8线3线编码器的设计仿真.doc

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1、3电子信息系统仿真与设计课程设计报告利用simulink实现8线3线编码器的设计仿真1问题描述（8线3线编码的设计的数学建模）在数字电路中，编码器、译码器的应用极为广泛。所谓编码，就是在选定的一系列二值代码中赋予每个代码以固定的含义，执行编码功能的电路统称为编码器。实现8线3线编码器，它的功能是对输入端的8个信号进行编码，输出三位二进制数。要求输入信号每次只有一个事0，其余7个是1。其中0值是待编码信号。我们将用MATLAB的simulink软件包实现这种常用的数字组合逻辑电路，并进行仿真。2.系统模型及建模分析根据前面介绍的8线3线编码器的功能，可列出下面得真值表：有了真值表

2、之后，就可以写出输入输出间的逻辑函数式如下：在写出逻辑表达式之后，我们就可以用与非门来实现这个表达式。3.仿真实现；在进行仿真时，将在8个输入端依次加一个低电平，然后用3个示波器观察3个输出波形。用simulink实现这个数学电路系统一共分三个步骤：第一步：添加模块，在MATLAB中运行simulink，打开模块浏览器，然后新建一个模型。接下来把本次仿真需要的模块添加到模型中。这里共需要三种模块：与非门4个，离散信号脉冲源8个，示波器3个。与非门位于simulink模块库中的logocal-3-3电子信息系统仿真与设计课程设计报告operater,离散信号源脉冲位于simuli

3、nk—sources—pulsegenerator，示波器位于simulink—sinks—scope。将这三种模块到拖到一个模型中。点击与非门模块的名称，即写着LogicalOperator的区域，将名称改为Y0，接着点击选中与非门模块不要松开鼠标，按住Ctrl键拖动这个模块到另一个位置，就会复制一个新的Y1模块。用同样的方法得到Y2，类似地将离散信号脉冲源模块名字改为J0，同样得到J0，J1…J7。最后将示波器复制三个。这样一来就将所有模块添加到模型中了。第二步：修改模块参数首先双击Y0，打开属性对话框，将操作（Operator）修改为“NAND”，输入节点数改为4，然后点

4、击OK确定。Y1，Y2也做同样修改。然后，通过双击示波器模块Scope，得到一个图形界面，在其工具栏上单击打印图标右边的Parameters图标，打开示波器属性设置对话框，将坐标轴改为3，同样地，将示波器Scope1,Scope2的坐标轴数改为4。最后修改脉冲源的属性。双击离散脉冲源J0，将看到关于它的属性对话框，可以从对话框中看到5个参数设置，分别为：Amolititude：方波信号的幅度；Period：方波信号的周期；Pulsewidth:脉冲宽度；SampleTime：采样时间长度，以秒为单位。针对这个例子中的要求，我们需要J0到J7依次为低电平，所以将J0到J7的周期调

5、整为8，脉冲宽度设为7，相位延迟为-7到0，幅度和采样时间用默认值。这样在零时刻，J0为低电平，其余输入为高电平；过一个采样时间，J1变为低电平。这样下去，到第七个采样时间，J7变为低电平。从而实现了设计要求。第三步：联系及仿真现在将各模块之间的连线上。根据输入输出的逻辑表达式，将J1、J3、J5、J7接到Y0的输入，将J2、J3、J6、J7接到Y1的输入，将J4、J5、J6、J7接到Y2的输入。然后用示波器Scope监测Y2、Y1、Y0的输出，Scope1用来监视J0到J3这4个波形，Scope2用来监视J4到J7这4个波形。这样我们就完成了连线、在最后进行仿真之前，先保存结

6、果到自己的工作目录里。仿真结束后，可以从示波器Scope1，Scope2上看到编码器的8个输入端的波形，在示波器Scope中看到编码器输出波形。-3-3电子信息系统仿真与设计课程设计报告4.实验过程中遇到的问题；在初建立simulink模型时，我找不到simulink模块浏览器与题相匹配的仿真模块，开始以为是机房MATLAB版本太低，准备要放弃这个课题。后来通过对相似模块的研究发现，原题中需要的DiscretePulseGenerator可以通过PulseGenerator改变time为Sample**就可以实现。在设置离散脉冲源信号的时候，没有依次将Phasedalay(相位

7、延迟)设置为-7—0，只是随便设定了一个数字，后来波形出现混乱，无法出现预期效果。通过对8线3线编码器的研究和其逻辑功能的实现，我明白了其中的不妥，从而做出了改正。由于对Simulink开始的不熟悉，造成了在连线过程中出现很多阻挠，比如，改变输入输出端口数目的操作，改变输入输出端口方向的操作，设定示波器时间的操作，这样使我开始在连线时，将整个仿真图连得很乱，没有清晰地方向，不能一目了然，通过同学的帮助，和对相关书籍的学习，我基本掌握了Simulink中的基本操作。在建模过程中，开始也是毫无头