eda实习报告展示.docx
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eda实习报告展示
eda实习报告展示
中国地质大学
实习名称:
专业:
班级序号:
姓名:
指导教师:
实验一3/8译码器的实现
一.实验目的
1.学习QuartusⅡ的基本操作;
2.熟悉教学实验箱的使用;
3.设计一个3/8译码器;
4.初步掌握VHDL语言和原理图的设计输入,编译,仿真和调试过程;
二.实验说明
.本次实验要求应用VHDL语言实现一个3/8译码器。
3/8译码器的逻辑功能如下:
本实验要求使用VHDL语言描述3/8译码器,并在实验平台上面实现这个译码器。
描述的时候要注意VHDL语言的结构和语法,并熟悉QuartusⅡ的文本编辑器的使用方法。
尝试使用不同的VHDL语言描述语句实现3/8译码器,并查看其RTL结构区别,理解不同描述方法对综合结果的影响。
将程序下载到实验箱上分别用按键和LED作为输入和输出对结果进行验证,进一步熟悉所用EDA实验箱系统。
所用器件EDA实验箱、EP1K10TC100-3器件。
三.实验步骤
按照教学课件《QUARTUSII使用方法》,学习QuartusⅡ软件的使用方法:
1.在WINDOWS界面双击QuartusⅡ图标进入QuartusⅡ环境;
2.单击File菜单下的NewProjectWizard:
Introduction按照向导里面的介绍新
建一个工程并把它保存到自己的路径下面。
)
3.单击File菜单下的New,选择VHDLFile,后单击OK,就能创建一个后缀名为.vhd的文本文件。
此vhd文件名必须与设计实体名相同。
另外,如果已经有设计文件存在,可以按File菜单里面的Open来选择你的文件。
4.输入完成后检查并保存,编译。
5.改错并重新编译;
6.建立仿真波形文件并进行仿真。
单击File菜单下的New,选择VectorWaveformFile,单击OK,创建一个后缀名为*.vwf的仿真波形文件,按照课件上的方法编辑输入波形,保存,进行仿真,验证仿真结果是否正确;
7.选择器件及分配引脚,重新编译;
8.根据引脚分配在试验箱上进行连线,使用LED进行显示;
9.程序下载,观察实验结果并记录;
四.实验要求
1.用VHDL语言编写3/8译码器;
2.编写3/8译码器模块的源程序;
3.在QuartusII平台上仿真;
4.在实验板上面实现这个3/8译码器。
五、VHDL源程序:
LIBRARYIEEE;
USE_LOGIC_;
ENTITYDECO3TO8IS
PORT(
S:
INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);--输入端3个端口
Y:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));--输出端7个端口
ENDENTITY;
ARCHITECTUREBEHAVE(转载于:
在点网)OFDECO3TO8IS
BEGIN
WITHSSELECT
Y ENDBEHAVE;
仿真波形:
通过在实验板上的操作,可以看到当改变S2,S1,S0的值时,对应的LED灯会亮。
心得体会
在本次实验中我学会了用VHDL语言编写简单的程序,检查程序的错误,如何仿真程序以及如何用实验箱观察实验结果。
在本次实验中我觉得软件应用仿真比较简单,只是实验箱不好用,找了好几个才找到一个能用的实验箱,浪费了好多时间。
在以后的实习中一定要先找好好用的实验箱。
实验二BCD七段显示译码器实验
一.实验目的
1.了解和熟悉组合逻辑电路的设计方法和特点;
2.掌握LED显示器的工作原理;
3.设计一个BCD七段显示的译码器,并在实验箱上面实现你的译码器。
二.实验说明
LED数码显示器是数字系统实验里面经常使用的一种显示器件,因为它经常显示的是十进制或十六进制的数,所以我们就要对实验里面所用到的二进制数进行译码,将它们转换成十进制的或是十六进制的数。
LED数码显示器分为共阴和共阳两种,本实验使用的是共阴的连接,高电平有效。
输入信号为D0,D1,D2,D3,相应的输出8段为a、b、c、d、e、f、g、Dp。
它们的关系表格如下:
下图为译码器逻辑图,请按图进行连线。
贵州师范大学学生
实习报告
科目:
EDA实习
专业:
电气工程及其自动化
班级:
10电气
姓名:
李启应
学号:
101401010202
实验项目名称:
数字电子钟的设计
实验项目性质:
普通试验
所属课程名称:
VHDL程序设计
一、实验目的
1学习VHDL语言的一些基本特点。
2掌握VHDL程序的基本结构。
3掌握VHDL程序设计方法。
4要能够用vhdl语言读懂并编写eda程序,对eda设计的总体框架能有较好的把握,掌握各模块的调用方式。
二、实验内容和要求
设计一个数字时钟,显示时,分,秒,具体要求是:
具有时分秒计数显示功能,以24小时循环计时;数码管动态显示时,分,秒;具有清零功能。
在软件工具平台上,进行VHDL语言的各模块编程输入、编译实现和仿真验证。
三、实验主要仪器设备和材料
计算机,开发环境MAX-PLUSII,ZY11EDA实验系统,VHDL语言。
四、实验方法、步骤及结果测试
1、设计思路:
数字钟的主体是计数器,它记录并显示接收到的秒脉冲个数,其中秒和分位60进制计数器,小时为24进制计数器,分别产生3位BCD码。
BCD码经译码,驱动后接数码显示电路。
根据实验要求,将设计分为5个主要部分,时功能模块、分功能模块、秒功能模块、扫描仪功能模块和7段LED功能模块。
在时、分、秒模块中,包括复位和预置数,其主要思路如下:
秒钟的模块:
设计一个60进制的计数器,以clk为其时钟信号,每60个clk后产
生一个进位信号CF给分钟模块,作为分钟进程的响应信号。
秒钟模块VHDL程序见附录1:
仿真波形如下:
封装如下图:
分钟的模块:
同理于秒钟的模块,设计一个60进制的计数器,以CFM为其时钟信号,每60个CFM后产生一个进位信号CFM给小时模块,作为小时模块进程的响应信号。
分钟模块VHDL程序见附录二:
仿真波形如下:
封装如下图:
小时的模块:
为24进制计数器,在分的进位信号CFM的激发下计数,从0到23的时候产生一个信号CFH,全部清0,重新开始计时。
小时模块VHDL程序见附录三:
仿真波形如下:
封装如下图:
扫描仪模块:
在扫描仪内部,有一个3-8译码器的片选信号,当3-8译码器的片选信号为000时,片选信号选中7段LED模块中的秒的个位,当3-8译码器的片选信号为001时,片选信号选中7段LED模块中的秒的十位,当3-8译码器的片选信号为010时,片选信号选中7段LED模块中的分的个位,当3-8译码器的片选信号为011时,片选信号选中7段LED模块中的分的十位,当3-8译码器的片选信号为100时,片选信号选中7段LED模块中的时的个位,当3-8译码器的片选信号为101时,片选信号选中7段LED模块中的时的十位,就这样动态扫描,当输入的时钟信号频率很高的时候,就形成了我们的时钟。
扫描仪模块VHDL程序见附录四:
仿真波形如下:
封装如下图:
目录
实验一、3/8译码器实现.........................................................................................................2
一、实习目的:
...................................................................................................................2
二、实验说明.......................................................................................................................2
三、实验步骤.......................................................................................................................2
四、实验结果.......................................................................................................................3
实验二、BCD七段显示译码器.............................................................................................4
一、实验目的.......................................................................................................................4
二、实验说明及原理...........................................................................................................4
三、实验要求.......................................................................................................................6
实验感想一...........................................................................................................................7
实验三、分频器的设计实现...................................................................................................7
一、实验目的.....................................................................................................................7
二、实验说明及原理.........................................................................................................7
三、实验要求.....................................................................................................................9
四、实验结果.......................................................................................................................9
实验四动态扫描数码显示器...............................................................................................10
一、实验目的.....................................................................................................................10
二、实验说明及原理.........................................................................................................10
三、实验要求.....................................................................................................................11
四、实验结果.....................................................................................................................11
感想心得二.........................................................................................................................12
实验五24进制数字钟的设计..............................................................................................13
一、实验目的.....................................................................................................................13
二、实验说明及原理.........................................................................................................13
三、实验要求.....................................................................................................................14
四、实验结果.....................................................................................................................15
感想心得三.........................................................................................................................35
实验一、3/8译码器实现
一、实习目的:
1、学习Quartus2软件的使用方法
2、熟悉教学试验箱的使用
3、设计一个3/8译码器
4、初步掌握VHDL语言和原理图的设计输入,编译,仿真和调试过程
二、实验说明
3/8译码器的逻辑扩展功能如下:
本实验要求使用VHDL描述3/8译码器,并在实验平台上上面实现这个译码器。
描述的时候注意VHDL语言的结构和语法,并熟悉Quartus2的文本编辑器的使用方法,尝试使用不同的VHDL语言描述语句实现3/8译码器。
将程序下载到实验箱上,分别用按键和LED作为输入和输出对结果进行验证,进一步熟悉所用EDA试验箱系统。
所用器件:
EDA试验箱、EP1K10TC100—3器件
原理:
由三个输入端A、B、C和八个输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7组成,输入输出用二进制表示。
三、实验步骤
Quartus软件的使用方法:
1)在WINDOWS界面双击Quartus2图标进入Quartus2环境
2)单击file菜单下的NewProjectWizard:
Introduction按照向导里面的介绍新建一个工程并把它保存到自己的路径下面
3)单击file菜单下的New,选择VHDLFile,后单击OK,就能创建一个后缀为.vhd(*.bdf)的文件
4)输入完成后检查并保存,编译
5)改错并重新编译
6)建立仿真波形文件并进行仿真
7)选择器件及分配引脚,重新编译;根据引脚分配在试验箱上进行连线,使用LED进行显示
8)程序下载,观察实验结果并记录
四、实验结果
1、3/8译码器
LIBRARYIEEE;
USE_LOGIC_;
ENTITYyimaIS
PORT(A:
INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);
DECODE38:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));
END;
ARCHITECTUREoneOFyimaIS
BEGIN
PROCESS(A)
BEGIN
CASEAIS
WHEN"000"=>DECODE38 WHEN"001"=>DECODE38 WHEN"010"=>DECODE38 WHEN"011"=>DECODE38 WHEN"100"=>DECODE38 WHEN"101"=>DECODE38 WHEN"110"=>DECODE38 WHEN"111"=>DECODE38 WHENOTHERS=>NULL;
ENDCASE;
ENDPROCESS;
END;
2、波形仿真
实验二、BCD七段显示译码器
一、实验目的
1、了解和熟悉组合逻辑电路的设计方法和特点
2、掌握LED显示器的工作原理
3、设计一个BCD七段显示的译码器,并在实验箱上实现你的译码器
二、实验说明及原理
LED数码显示是数字系统实验里面经常使用的一种器件,以为它经常显示的是十进制或十六进制的数,所以我们就要对实验里面用到的二进制数进行译码,将它们转换成十进制的或是十六进制的数,LED数码显示器分为共阴和共阳极两种,本实验使用的是共阴的连接,高电平有效。
输入信号为D0、D!
、D2、D3,相应的输出8段位a、b、c、d、e、f、g、Dp。
它们的关系表格如下图:
下图为译码器逻辑图,请按图进行连线。
其中A、B、C、D按拨号开关,a、b、c、d、e、f、g、Dp和使能端AN接数码显示接口,管脚映射均为I/O口,映射后,通过拨号开关改变输入二进制码,则输出数码管上显示相应的数值。
在实验中要注意显示器上每一段LED要和程序里面的对应。
原理:
七段译码器是纯组合电路,通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能作十进制BCD译码,然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的,所以输出表达都是十六进制的,为了满足十六进制数的译码显示,最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现6—18作为7段译码器,输出信号LED7S的7位分别接管的7个段,高位在左,低位在右。
例如当LED7S输出为“1101101”时,数码管的7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1,接有高电平的段发亮,于是数码管显示“5”,若考虑小数点的发光管,如果考虑需要增加h段。