電氣信息技術實踐基礎：數(shù)5 順序鎖

1、順序鎖順序鎖 順序鎖順序鎖1.實驗目的2.實驗說明3.實驗內(nèi)容 5. 總結要求4.教師對實驗結果的檢查順序鎖順序鎖一、實驗目的一、實驗目的1.熟悉與使用移位寄存器芯片74LS194。2.通過順序鎖的實例學習同步時序網(wǎng)絡的設計、安裝與測試。順序鎖順序鎖二、實驗說明1.74LS194的功能 74LS194為四位雙向移位寄存器，它具有左移、右移、保持、串行和并行輸入等多種功能。（詳見教材P229）本實驗用兩片74LS194實現(xiàn)7位并行輸入串行輸出。順序鎖順序鎖v2.設計一個有兩位密碼的順序數(shù)字鎖。設計一個有兩位密碼的順序數(shù)字鎖。v順序鎖的工作原理順序鎖的工作原理v圖 1為順序鎖的原理簡圖，它分為同步

2、時序網(wǎng)絡、密碼、比較、開鎖及報警四部分。密碼：預先給定電子鎖的密碼，經(jīng)過比較部分，當開鎖的數(shù)碼與密碼完全一致時鎖打開，否則報警。密碼可以改變。比較：在時鐘脈沖作用下，開鎖碼與密碼逐位比較，比較結果輸入到時序網(wǎng)絡，只要比較結果不一致，時序網(wǎng)絡便發(fā)出報警信號。若比較結果一致，則進行下一位數(shù)碼的比較，一直比較到最末一位數(shù)碼。當開鎖碼與密碼完全一致時，時序網(wǎng)絡便發(fā)出開鎖信號。圖1 時序網(wǎng)絡v它以比較結果為輸入量，通過狀態(tài)變遷給出開鎖信號或報警信號。當某一位開鎖碼與相應的密碼符合時，時序網(wǎng)絡改變到下一個狀態(tài)，控制密碼部分輸出下一位密碼，再與相應的開鎖碼相比較，直到每一位開鎖碼與相應的各位密碼完全符合時，

3、時序網(wǎng)絡才輸出開鎖信號。只要有一位不符合，時序網(wǎng)絡馬上輸出警報信號。順序鎖順序鎖邏輯量10比較結果X一致不一致開鎖Z1開鎖不開鎖報警Z2報警不報警圖2 流程圖現(xiàn)用流程圖及狀態(tài)圖說明，見圖2和圖3。邏輯描述：邏輯量見表1 有下面幾種可能狀態(tài)：1) 初始狀態(tài)S(t)，輸入端X=0，S(t+3)，輸出：報警Z2 =1，不開鎖Z1=0 。2) 輸入端X=1，進入狀態(tài)S(t+1)，輸出：報警Z2 =0，不開鎖Z1=0 。3）輸入端X=1 ，進入狀態(tài)S(t+2)輸出：報警Z2 =0，開鎖Z1=1 。4）輸入端X=0 ，進入狀態(tài)S(t+3)輸出：報警Z2 =1，不開鎖Z1=0 。定義：狀態(tài)A=S(t)，狀態(tài)

4、B=S(t+1), 狀態(tài)C=S(t+2), 狀態(tài)D=S(t+3), 順序鎖順序鎖表1圖3 狀態(tài)圖狀態(tài)圖表明，起始狀態(tài)為A，當輸入X為1時，狀態(tài)依次變遷到B、C，最后輸出Z1為1，鎖打開。在以上過程中，只要輸入X為0，則狀態(tài)立即轉至D，并使輸出Z2為1，發(fā)出報警。在C和D兩種狀態(tài)下，不管X為何值，狀態(tài)不變。X為0或1，由兩位密碼中的某一位與兩位開鎖碼的相應位比較決定，相符為1，否則為0。時鐘由單脈沖給出。根據(jù)題意可畫出狀態(tài)圖如圖3 。圖中每個圓圈中的字母代表一個狀態(tài)，各狀態(tài)之間的聯(lián)線及箭頭表示狀態(tài)的變遷，聯(lián)線旁邊數(shù)字是“輸入/輸出”，表示狀態(tài)變遷的條件及結果。順序鎖順序鎖三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容

5、1.用74LS194雙向移位寄存器實現(xiàn)七位并入串出轉換功能，電路圖如下：順序鎖順序鎖順序鎖順序鎖74LS30管腳圖和功能 真值表 管腳圖輸入信號 A-H輸出信號 Y都為高電平H 低電平L一個或多個為低電平L 高電平H順序鎖順序鎖三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容2.順序鎖 搭接比較電路，檢查其功能。 搭接時序網(wǎng)絡，檢查狀態(tài)變遷情況是否正確。 搭接密碼電路，檢查是否隨時序網(wǎng)絡狀態(tài)的改變，而依次輸出一位密碼。 將以上各部分聯(lián)試，輸入、輸出接發(fā)光二極管顯示。v注意：接、換線路時要斷開電源。順序鎖順序鎖3.用用74LS194雙向移位寄存器實現(xiàn)串行輸入雙向移位寄存器實現(xiàn)串行輸入七位并行輸出轉換功能七位并行輸出轉換功能雙向移位寄存器實現(xiàn)雙向移位寄存器實現(xiàn)七位串入七位串入并出轉換功并出轉換功能能順序鎖順序鎖四、教師對實驗結果的檢查1.七位并行輸入串行輸出結果。2.兩位密碼鎖結果 正常開鎖情況； 第一位錯誤情況 ； 第一位密碼正確，第二位錯誤情況。 注意：以上三種情況均應能保持。3. 串行輸入七位并行輸出結果。順序鎖順序鎖五、總結要求1.記