（7）系统设计要求采用ASM图法。
1.4扩展指标
以串行方式从同一输入端口先后输入两
组M＝4的序列码，每输入完一组按一次确认
键，比较前后两组序列码码值的大小，并显
示出大数值。
序列码中后面的码值高于前面
的码值。
1.5设计条件
电源条件，直流稳压电源输出+5V。
第二章整体电路设计
2.1设计原理
2.1.1数据处理器的功能
（1）输入数据进行寄存，比较数据大小，选择比较结果。
（2）大数送显示寄存器，通过译码器显示大数。
同时比较器将结果送组合电路驱动两只发光二极管。
2.1.2控制器的功能
（1）开机后接收RESET键的复位信号,使控制器处于初始状态。
（2）确认按键送来的单脉冲信号使控制器由初始状态进入工作状态。
（3）控制器根据自身工作状态来控制数据寄存器，接收输入数据和将寄存器中的数据比较结果显示出来。
2.1.3显示电路
显示电路二—十进制译码器电路输入数据为二进制码，显示为十进制数。
二进制码转换为十进制数的电路，需要加修正电路，列出二—十进制数转换的真值表，找出其修正电路的特点。
十进制数转换的真值表，找出其修正电路的特点。
其参考电路见“课题十六数字式电缆对线器”中的“二、电路设计提示”。
2.2建立算法流程图和ASM图
2.2.1算法流程图
2.2.2ASM图
2.3建立处理器明细表
2.3.1寄存器
（1）A寄存器的功能
1.保持、置数和清零。
根据分析A寄存器的功能，选取74194芯片实现其三个功能比较器。
从74194功能表可知，它有两个功能控制端M1M0，即：
功能控制端的功能表如表3所示。
同时74194芯片清零为异步清零。
2.A寄存器的控制信号：
RESET74194清零
M1M0
SETXa11
所以M1M0=SETXa
CR=RESET+T0
3.电路图：
4.仿真：
5.结论:
电路仿真结果完全符合设计要求。
（2）B寄存器的功能
1.从处理器明细表可知有3个功能：
清零、保持和置数。
同样采用74194实现。
则M1=M0=SETXb,CR=RESET+T0
2.电路图：
3.仿真:
4.结论：
电路仿真结果完全符合设计要求。
2.3.2比较器
a.选择7485芯片
b.1.（A=B）i=1,（AB）i=0;
2.A3～A0接A寄存器的Q3～Q0;
3.B3～B0接B寄存器的Q3～Q0;
4.输出FA＞B、FA＜B、FA=B；
A3～A0=B3～B0，则FA=B=1，FA＞B=FA＜B=0
A3～A0＞B3～B0，则FA＞B=1，FA=B=FA＜B=0
A3～A0＜B3～B0，则FA＜B=1，FA=B=FA＞B=0
c.电路图：
d.仿真：
e.结论：
电路仿真结果完全符合设计要求。
2.3.3数据选择器
根据题目技术要求选出大数，即从A和B两数中选出大数。
可选用二选一数据选择器。
由于A和B为四位而二进制数，则选用74157四个二选一数据选择器。
（1）二选一数据选择器的地址控制端和数据端连接。
从ASM图和处理器明细表可知，输出端输出大数，地址A端连接到FA〈B。
数据端D1接B寄存器的Q端；
数据端D0接A寄存器的Q端
当A=FA〈B=1时，选择D1数据输出（Y=B，B为大数）。
当A=FA〈B=0时，
A〉B，选择D0数据输出（Y=A，A为大数）
A=B，选择D0数据输出（Y=A，选A输出）
（2）二选一数据选择器的使能端控制命令
当E=1，Y=0时，数据选择器不工作；
当E=0，Y输出取决于地址A。
因此，从ASM图和处理器明细表可知：
E=T3
当T3=0时，E=1，Y=0时，数据选择器不工作；
当T3=1时，E=0，数据选择器工作。
（3）电路图：
（4）仿真：
（5）结论：
电路仿真结果完全符合设计要求。
2.3.4译码显示电路
1.显示管：
共阴极
2.译码管：
方案选择——用VHDL硬件描述语言描述，编译成所需的逻辑器件.（连线方便，
效率高）
3.电路图：
4仿真
4.结论：
电路仿真结果完全符合设计要求。
2.3.5分频器
1.利用555产生100Hz时钟信号，通过74160分频可获的1Hz时钟信号。
2.电路图：
3.仿真：
4.结论：
电路仿真结果完全符合设计要求。
2.4控制器设计
控制器采用每态一个D触发器实现。
由于ASM图中有四个状态，所以需要4个D触发
实验中使用GAL16V8，所以以上内容可以通过编程烧到GAL16V8中，有利于电路的集成。
代码如下：
|PIN[1,2,3,4]=[CP,RESET,AJ,8S];
|PIN[19,18,17,16,13,12]=[T0,T1,T2,T3,L1,L2];
|T0.D=T3&8S#!
RESET;
|T1.D=（T0#T1&!
AJ）&RESET;
|T2.D=（T1&AJ#T2&!
AJ）&RESET;
|T3.D=（T2&AJ#T3&!
8S）&RESET;
|L1=T3&!
8S&F1&CP#T3&!
8S&!
F1&F2&CP#T1;
L2=T3&!
8S&!
F2&!
F1&CP#T3&!
F1&!
8S&F2&!
CP#T2;
2.5定时器（74161一片）
电路图：
2.6秒信号产生电路
第三章测试与调试
3.1处理器
3.1.1处理器=A寄存器+B寄存器+CNT寄存器+MUX数据选择器+比较器
3.1.2仿真图
分析：
1.RESET=1,T1=T2=T3=0,置数器清零
2.RESET=0,T1=1,T2=T3=0,X3-X0=0110,置数A，GG=1
3.RESET=0,T2=1,T1=T3=0,X3-X0=1000,置数B，LL=1
4.RESET=0,T3=1,T1=T2=0,置数器比较，A-G输出大数11111111（8），CNT=8时全部清零
3.1.3结论：
以上电路仿真结果完全符合设计要求。
3.2控制器
3.2.1控制器=控制器+LED1+LED2
3.2.2仿真：
1.AJ=0,T1=1,T2=T3=0,LED1=1,置数A
2.AJ=1,T2=1,T1=T3=0,LED1=1,置数B
3.AJ=1,T3=1,T2=T3=0,LED1,LED2交替闪烁,比较结果：
A=B
4.CNT8=1,回到状态1
1.RESET=1,清零
2.AJ=0,T1=1,T2=T3=0,LED1=1,置数A
3.AJ=1,T2=1,T1=T3=0,LED1=1,置数B
4.AJ=1,T3=1,T2=T3=0,LED1交替闪烁,比较结果：
A>B
5.CNT8=1,回到状态1
1.RESET=1,清零
2.AJ=0,T1=1,T2=T3=0,LED1=1,置数A
3.AJ=1,T2=1,T1=T3=0,LED1=1,置数B
4.AJ=1,T3=1,T2=T3=0,LED2交替闪烁,比较结果：
A5.CNT8=1,回到状态1
3.2.3总结：
以上电路仿真结果完全符合设计要求。
3.3总图
3.3.1
总图=处理器+控制器+分频器
.
3.4实物图
第四章试验小结和心得体会
为期两周的课程设计实验终于即将结束，我们本次实验的题目是时序比较器，应该说在我们日常生活的方方面面都离不开其应用。
作为一名微电子专业的学生，电子电路设计是我们的必修课。
通过这两周的课程设计，培养了我们最基本的实验和设计素养。
试验中还运用到了很多我们以前所学的数字电路的知识，可以说是数字电路课程的一次扩展应用。
在老师一步步地耐心讲解下，我们从简单到复杂，从局部到整体，有计划地经过理论学习，整体设计，局部设计，各部分仿真，整体仿真，实物验证等步骤，最终完成设计要求。
实验的各部分都是环环相扣，紧密相连的，任何一个部分做的不到位都会影响到以后的设计。
在试验中，我们也遇到了很多问题，有些甚至是在后面才发现的，这些都是很正常的，这就需要我们不断地学习，变化，具体问题具体分析。
本次实验给我的最大收获是提高在实践中发现，分析，解决问题的能力，这才是这门课程的目的所在。
我觉得每年的课程设计都给我们提供了实践的机会，尤其是今年，这些东西都是课本上没有的，也是我们今天生活中很可能要运用到的。
最后，我必须说的是，虽然我完成了本次课程设计，但是这和老师的帮助，同学的帮助时离不开的，感谢老师和那些相互帮助过的同学。
期待下一次这样的学习提高的机会！
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