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文档简介

一、实验目的1.理解序列检测器的工作原理和设计方法；2.掌握时序电路的经典设计方法；3.学习使用VerilogHDL语言进行状态机的设计；4.通过实验验证序列检测器的功能。二、实验原理序列检测器是一种同步时序电路，用于检测输入的一串二进制编码。当输入序列与预设的编码相匹配时，输出高电平；否则，输出低电平。序列检测器在数字通信、安全防盗、密码认证等领域有着广泛的应用。序列检测器的基本工作原理如下：1.预设一个编码序列，称为目标序列；2.当输入序列与目标序列相匹配时，输出高电平；3.当输入序列与目标序列不匹配时，输出低电平。三、实验器材1.PC机一台；2.EDA教学实验系统一台；3.下载电缆一根（已接好）；4.导线若干。四、实验步骤1.设计序列检测器的Verilog代码；2.在EDA教学实验系统上编译、仿真和下载Verilog代码；3.连接实验电路，下载Verilog代码；4.通过逻辑分析仪观察输出波形，验证序列检测器的功能。五、实验内容1.设计一个长度为4位的序列检测器，目标序列为1001；2.设计一个长度为8位的序列检测器，目标序列为11001001；3.通过实验验证序列检测器的功能。六、实验代码```verilogmoduleseqdet(inputclk,//时钟信号inputrst,//复位信号input[3:0]din,//输入序列outputregout//输出信号);//定义状态localparam[1:0]IDLE=2'b00,MATCH=2'b01,NOMATCH=2'b10;//状态寄存器reg[1:0]state,nextstate;//输出函数always@(posedgeclkorposedgerst)beginif(rst)beginstate<=IDLE;out<=1'b0;endelsebeginstate<=nextstate;out<=(state==MATCH)?1'b1:1'b0;endend//激励函数always@()begincase(state)IDLE:beginif(din==4'b1001)beginnextstate=MATCH;endelsebeginnextstate=NOMATCH;endendMATCH:beginnextstate=IDLE;endNOMATCH:beginnextstate=IDLE;enddefault:beginnextstate=IDLE;endendcaseendendmodule```七、实验结果与分析1.长度为4位的序列检测器：当输入序列为1001时，输出高电平；当输入序列不为1001时，输出低电平。2.长度为8位的序列检测器：当输入序列为11001001时，输出高电平；当输入序列不为11001001时，输出低电平。通过实验验证，所设计的序列检测器能够正确检测输入序列，满足实验要求。八、实验总结本次实验通过对序列检测器的工作原理、设计方法以及VerilogHDL语言的应用进行了

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