EDA集成计数器仿真实验
计数器eda实验报告
计数器eda实验报告计数器EDA实验报告引言：计数器是数字电路中常见的基本模块之一，用于计算和记录输入脉冲信号的数量。
在本次实验中，我们将使用EDA工具对计数器进行设计和分析。
通过对计数器的EDA实验，我们旨在深入了解计数器的工作原理和性能特点。
一、实验目的本次实验的目的是通过EDA工具对计数器进行设计和分析，具体包括以下几个方面：1. 了解计数器的基本原理和工作方式；2. 学习使用EDA工具进行电路设计和仿真；3. 分析计数器的性能指标，如最大计数值、计数速度等。
二、实验步骤1. 设计计数器的电路原理图；2. 使用EDA工具进行电路仿真；3. 分析仿真结果，包括计数器的计数规律、计数速度等；4. 调整计数器的参数，观察对计数结果的影响；5. 总结实验结果并提出改进意见。
三、计数器的设计原理计数器是由触发器和逻辑门组成的电路，可以实现对输入脉冲信号的计数功能。
常见的计数器包括二进制计数器、十进制计数器等。
在本次实验中，我们将设计一个4位二进制计数器。
四、EDA工具的使用我们选择使用Xilinx ISE Design Suite进行电路设计和仿真。
该工具具有强大的功能和易于使用的界面，方便我们进行计数器的设计和分析。
五、仿真结果分析通过对计数器的仿真结果进行分析，我们可以得到以下结论：1. 计数器的计数规律：根据计数器的设计原理，我们可以观察到计数器的计数规律为二进制递增。
2. 计数器的计数速度：计数器的计数速度取决于输入脉冲信号的频率和计数器的时钟频率。
通过适当调整时钟频率，我们可以实现不同速度的计数。
六、参数调整与性能改进在实验过程中，我们可以通过调整计数器的参数来改进其性能。
例如，我们可以增加计数器的位数，以提高其计数范围；或者调整计数器的时钟频率，以改变其计数速度。
通过不断优化和改进，我们可以得到更加高效和灵活的计数器设计。
七、实验总结通过本次计数器EDA实验，我们深入了解了计数器的工作原理和性能特点，并学会了使用EDA工具进行电路设计和仿真。
EDA实验报告——计数器
EDA实验报告——计数器一、实验目的本实验主要是通过搭建计数器，了解计数器的基本原理和使用方法，掌握数字电路的设计方法及仿真分析方法。
二、实验原理计数器是数字电路的重要组成部分，在数字电路的多个应用中都有着广泛的应用。
计数器可以实现多种数字处理功能，如二进制计数、定量计数、计时、频率分频等。
三、实验材料1. Protues软件2. 74LS90集成电路3. 7段数码管4. 4位拨动开关5. 4个LED灯6. 电路板、杜邦线等。
四、实验内容1. 给定 74LS90 计数器数据手册，分析本实验使用到的 74LS90 芯片的接口及特性。
2. 根据实验需求，用 Protues 软件搭建计数器电路图。
3. 在计数器电路图中连通 74LS90 芯片的译码器输出端口，设置与四个拨动开关相连的输入端口以及 LED 显示器输出端口，实现计数器的计数。
4. 在计数器的输出端口增加 7 段数码管，通过数码管显示计数值。
5. 根据实验需求搭建模电流源电路，对实验电路进行仿真分析，并对仿真结果进行评估。
五、实验步骤2. 从库中拖动 74LS90 芯片、7 段数码管、拨动开关、LED 灯等元件到设计图中。
4. 在 74LS90 芯片工作模式的选择端口接上拨动开关，选择计数器的计数方式。
5. 配置模电流源电路，并设置仿真参数。
6. 进行仿真并记录仿真结果。
七、实验结果本实验搭建的计数器能够正确地进行计数，并且将计数结果通过数码管和 LED 灯显示出来。
在进行仿真分析时，根据仿真数据评估实验电路的合理性。
本实验通过搭建计数器，了解计数器的基本原理和使用方法，掌握数字电路的设计方法及仿真分析方法。
实验中主要学习了数字计数器的结构、性能和工作原理，在搭建计数器电路时主要包括了 74LS90 芯片的接口和设置以及输入输出端口的设置。
通过本实验，我进一步了解了计数器的基本知识和原理，也学习了如何使用 Protues 软件进行电路的搭建和仿真。
EDA实验 模4计数器的设计和仿真
EDA实验模4计数器的设计和仿真一、实验目的：熟练使用quartersⅡ软件，学会使用逻辑图设计模4计数器并进行仿真。
二、实验内容：用逻辑图设计模4计数器并进行仿真与分析。
三、实验方法：实验方法：采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。
采用的软件工具是QuartusII软件仿真平台，采用的硬件平台是Altera EPF10K20TI144_4的FPGA试验箱。
实验步骤：1、绘制逻辑图。
打开QuartusII软件平台，点击File中得New建立一个文件。
编写的文件名与实体名一致，点击File/Save as以“.vhd”为扩展名存盘文件。
2、按照实验箱上FPGA的芯片名更改编程芯片的设置。
操作是点击Assign/Device,选取芯片的类型。
3、编译与调试。
确定逻辑图文件为当前工程文件，点击Complier进行文件编译。
编译结果有错误或警告，则将要调试修改直至文件编译成功。
4、波形仿真及验证。
在编译成功后，点击Waveform开始设计波形。
点击“insert the node”,按照程序所述插入q[1..0],clk,任意设置各输入节点的输入波形…点击保存按钮保存。
5、时序仿真。
（具体过程，操作细节以及实验过程截图见下面具体操作，都有说明。
）6、FPGA芯片编程及验证。
（具体细节和过程看后续的实验过程的说明）四、实验过程：1、编译过程（可先绘制逻辑图再建工程，也可先建工程再建文件）a）绘制逻辑图。
打开QuartersII软件平台，点击file中的New新建一个文件。
弹出一个窗口，选择Block Diagram选项；新建文件，然后绘制实验要用到的逻辑图，双击空白处，选择要用到的器件并用适当的线把各元件连接好并进行命名，绘制的模4计数器的逻辑图如下：接着保存文件，点击File/Save as，接着建一个工程，并保存。
b）按照实验箱上FPGA的芯片名更改芯片的设置，选取芯片类型。
设置如下图所示：c)工程建好后，进行编译和调试。
EDA实验报告-实验3计数器电路设计
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称 EDA实验成绩评定实验项目名称计数器电路设计指导教师郭江陵实验项目编号 03 实验项目类型验证实验地点 B305 学院电气信息学院系专业物联网工程组号： A6一、实验前准备本实验例子使用独立扩展下载板EP1K10_30_50_100QC208(芯片为EP1K100QC208)。
EDAPRO/240H实验仪主板的VCCINT跳线器右跳设定为； EDAPRO/240H实验仪主板的VCCIO 跳线器组中“”应短接，其余VCCIO均断开；独立扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCINT跳线器组设定为；独立扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCIO跳线器组设定为。
请参考前面第二章中关于“电源模块”的说明。
二、实验目的1、了解各种进制计数器设计方法2、了解同步计数器、异步计数器的设计方法3、通过任意编码计数器体会语言编程设计电路的便利三、实验原理时序电路应用中计数器的使用十分普遍，如分频电路、状态机都能看到它的踪迹。
计数器有加法计数器、可逆计数器、减法计数器、同步计数器等。
利用MAXPLUSII已建的库74161、74390分别实现8位二进制同步计数器和8位二——十进制异步计数器。
输出显示模块用VHDL实现。
四、实验内容1、用74161构成8位二进制同步计数器（程序为T3-1）；2、用74390构成8位二——十进制异步计数器（程序为T3-2）；3、用VHDL语言及原理图输入方式实现如下编码7进制计数器（程序为T3-3）：0，2，5，3，4，6，1五、实验要求学习使用Altera内建库所封装的器件与自设计功能相结合的方式设计电路，学习计数器电路的设计。
六、设计框图首先要熟悉传统数字电路中同步、异步计数器的工作与设计。
在MAX+PLUS II中使用内建的74XX库选择逻辑器件构成计数器电路，并且结合使用VHDL语言设计转换模块与接口模块，最后将74XX模块与自设计模块结合起来形成完整的计数器电路。
eda计数器的实验报告
eda计数器的实验报告EDA计数器的实验报告引言：计数器是数字电路中常用的组合逻辑电路，用于实现对输入信号的计数功能。
EDA计数器是一种基于EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术的计数器，利用EDA工具进行设计和仿真，能够更加高效地完成计数任务。
本实验旨在通过设计和实现EDA计数器，探索其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过设计和实现EDA计数器，深入理解计数器的工作原理，并掌握EDA技术在数字电路设计中的应用。
通过实验，我们将学习以下内容：1. 计数器的基本原理和分类；2. EDA工具的使用方法；3. 数字电路的设计与仿真。
二、实验步骤1. 确定计数器的功能要求：根据实验要求，我们需要设计一个4位二进制计数器，能够实现从0000到1111的计数功能。
2. 使用EDA工具进行设计：选择合适的EDA工具（如Verilog、VHDL等），根据计数器的功能要求，编写相应的代码。
3. 进行仿真：利用EDA工具提供的仿真功能，对设计的计数器进行仿真，验证其正确性和稳定性。
4. 进行综合和布局布线：将设计的计数器进行综合和布局布线，生成对应的逻辑网表和物理布局。
5. 进行时序分析和时序优化：对设计的计数器进行时序分析，优化其时序性能，确保其能够满足实际应用需求。
6. 进行静态和动态功耗分析：对设计的计数器进行静态和动态功耗分析，评估其功耗性能，并进行相应的优化。
三、实验结果与分析经过以上步骤的设计和优化，我们成功实现了一个4位二进制计数器。
通过EDA工具的仿真功能，我们验证了计数器的正确性和稳定性。
在时序分析和时序优化过程中，我们发现了一些潜在的时序问题，并进行了相应的优化，确保了计数器的正常工作。
在静态和动态功耗分析中，我们评估了计数器的功耗性能，并进行了一些优化措施，减少了功耗。
四、实验总结通过本次实验，我们深入学习了计数器的原理和分类，并掌握了EDA技术在数字电路设计中的应用。
EDA实验100进制计数器
录的路径字符串中不能包含中文字符。
2007.12.2
（4）检查错误并编译
为了确保输入的逻辑正确，可以保存文件并检查 错误。步骤如下：
a. 选择 FileProjectSave & compile 选项 ，这 将保存上面编辑的文件，并检查输入程序中的错
2007.12.2
b. 选择 FileNew 菜单，或单击 ，
2007.12.2
c. 选中 Text Editor file （文本设计文件）单选按 钮。
•d.图单形击编辑ok输按入钮。弹出 •Te符xt号E编dit辑or输窗入口。 • 文本编辑输入 • 波形编辑输入
（2）输入verilog HDL程序
文件名称和文本文 件一致，扩展名为 “.scf” ，单击OK 保存激励信号编辑 结果。
2007.12.2
（2）电路仿真
电路仿真属于设计校验，包括功能仿真（前仿真） 和时序仿真（后仿真）。本设计采用功能仿真。
a. 选择MAX+plusⅡSimulator选项，弹出仿真器窗口 。
b. 单击 Start 开始仿真 。
选择初始电平为“0”，时钟周期为“20 ns”，倍数为“1” （时钟周期倍数只能为整数倍），单击 OK 确认。
2007.12.2
e. 为输入端口添加信号
选中b输入端 然后点击窗口左侧的时钟信号源图标 出现如图所示的对话框
选择初始电平为“0”，时钟周期为“20 ns”，倍数为“2” （时钟周期倍数只能为整数倍），单击 OK 确认。
2007.12.2
以计数序列覆盖所选的单个组的全部或部分波形
e. 为输入端口添加信号
可编程逻辑器件实验EDA-步长可变的加减计数器
实验六步长可变的加减计数器
一、实验目的
1、掌握加减法计数器以及特殊功能计数器的设计原理；
2、用HDL语言设计多功能计数器。
二、硬件需求
EDA/SOPC实验箱一台。
三、实验原理
计数器的步长是指计数器每次的改变量。
在很多应用场合，都希望计数器的步长可变。
所谓步长可变，也就是计数器的步长是一个不定值，具体是多少是要靠外部干预的，比如外部给定其步长为5，那么该计数器每次要么增加5，要么减少5，也就是说计数器每次的改变量是5。
这种步长可变的计数器才具有一定的实际意义，比如在直接数字频率合成DDFS 中的地址累加器就是一个步长可变的递增计数器。
四、实验内容
本实验要完成的任务就是设计一个8位的计数器，步长的改变量要求从0～15，实验中用拨挡开关模块的SW1A～SW4A来作为步长改变量的输入，用按键F1来控制计数器的增减，具体要求为：当F1输入为高时，计数器为步长可变的加计数器；当F1输入为低时，计数器为步长可变的减计数器。
计数器输出的Q值用七段数码管模块来表示。
实验中计数器的时钟频率为了便于眼睛观察，同上个实验一样用1Hz的时钟。
五、实验步骤
（1）实现程序
本实验采用顶层设计
元件例化
（2）仿真波形图
从仿真波形图可以看出，LED输出波形持续变化，以设定的步长，增减计数，产生相应的七位译码值。
（3）实际结果。
eda的计数器课程设计
eda的计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握计数器的设计原理。
2. 学生能描述不同类型的计数器，并了解它们在实际应用中的区别。
3. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的计数器电路。
技能目标：1. 学生能够运用EDA工具进行计数器电路的绘制、仿真和调试。
2. 学生能够通过小组合作，解决设计过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
3. 学生能够运用所学知识，独立完成计数器电路的设计与验证。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子设计产生兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，学会倾听、尊重他人意见，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生能够认识到科技发展对社会进步的重要性，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为电子信息科学与技术专业的实践课程，旨在让学生通过实际操作，掌握计数器的设计原理和EDA工具的使用。
学生特点：学生已具备一定的电子基础知识和EDA软件操作能力，具有较强的动手能力和探究欲望。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践和团队合作，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 计数器原理与分类- 计数器的基本概念、功能和分类- 不同类型计数器（同步、异步、Johnson等）的工作原理及应用2. EDA工具使用- 介绍EDA软件的基本操作和功能- 计数器电路的绘制、仿真与调试方法3. 计数器设计实践- 设计简单的同步计数器电路- 设计简单的异步计数器电路- 设计简单的Johnson计数器电路4. 小组讨论与总结- 分析设计过程中遇到的问题及解决方法- 各小组展示设计成果，分享经验和心得教学内容安排与进度：第1周：计数器原理与分类学习，了解EDA工具的基本操作第2周：设计简单的同步计数器电路，进行仿真与调试第3周：设计简单的异步计数器电路，进行仿真与调试第4周：设计简单的Johnson计数器电路，进行仿真与调试第5周：小组讨论与总结，展示设计成果教材章节与内容：第1章 计数器原理与分类第2章 EDA工具使用第3章 计数器设计实践第4章 小组讨论与总结三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过讲解计数器原理、分类及EDA工具的使用方法，为学生奠定理论基础。
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输出脉冲宽度由RC决定。 输出脉冲宽度由 决定。 决定
单稳态触发器工作波形 调整电位器的阻值，观察输出波形的宽度。 调整电位器的阻值，观察输出波形的宽度。
（3）使用 ）使用555定时器构成多谐振荡器仿真实验 定时器构成多谐振荡器仿真实验 多谐振荡器是一种自激振荡器， 多谐振荡器是一种自激振荡器，不需要外加输入触发信号就能自动产生 一定频率和幅值的矩形脉冲信号。 一定频率和幅值的矩形脉冲信号。 多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态，只有两个暂稳态。 多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态，只有两个暂稳态。
由555定时器构成的多谐振荡电路 定时器构成的多谐振荡电路
多谐振荡器的工作波形 周期取决于电容器充、放电回路的时间常数， 周期取决于电容器充、放电回路的时间常数，即T=0.7(2R1+R2)C
8 VCC 4 7 6 2 5 RST DIS THHale Waihona Puke TRI CON GND 1 OUT
U1
3
RST – 复位（低电平有效） 复位（低电平有效） DIS – 放电端 THR – 阈值输入 TRI – 触发输入 CON – 控制电压（不用时一般 控制电压（ 通过一个0.01uF的电容接地） 的电容接地） 通过一个 的电容接地
4.5 集成计数器仿真实验 （1）集成计数器逻辑功能仿真实验 ）
U1
15 1 10 9 11 14 5 4 A B C D ~LOAD CLR UP DOWN QA QB QC QD ~BO ~CO 3 2 6 7 13 12
74LS192D
74LS192是同步十进制计数器，它具有双时钟输入，并具有异步清零和置 是同步十进制计数器，它具有双时钟输入， 是同步十进制计数器 数等功能。 数等功能。 ~LOAD(PL)为置数端； UP(CPU)为加计数端；DOWN(CPD)为减 为置数端； 为加计数端； 为置数端 为加计数端 为减 计数端； 计数端； ~CO为非同步进位输出端；~BO为非同步借位输出端； 为非同步进位输出端； 为非同步借位输出端； 为非同步进位输出端 为非同步借位输出端 A、B、C、D(D0~D3)为计数器输入端；CLR(MR)为清除端；QA、 为计数器输入端； 为清除端； 、 、 、 、 为计数器输入端 为清除端 QB、QC、QD(Q0~Q3)为数据输出端 、 、 为数据输出端
LM555CM
555定时器功能表 定时器功能表
输入 阈值输入(THR) X >2/3 Vcc <2/3 Vcc <2/3 Vcc 触发输入(TRI) X >1/3 Vcc >1/3 Vcc <1/3 Vcc 复位(RST) 0 1 1 1 输出 (OUT) 0 0 不变 1 输出 放电端(DIS) 导通 导通 保持原状态 截止
（2）使用 ）使用555定时器构成单稳态触发器仿真实验 定时器构成单稳态触发器仿真实验 单稳态触发器是在脉冲波形的变换和延迟中经常使用的一种电路。 单稳态触发器是在脉冲波形的变换和延迟中经常使用的一种电路。 单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态， 单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态，在外加触发脉冲 信号的作用下能从稳态翻转到暂稳态，暂稳态维持一段时间后， 信号的作用下能从稳态翻转到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动 返回稳态。 返回稳态。 暂稳态持续时间的长短取决于电路本身的参数，与触发器脉冲的宽度 暂稳态持续时间的长短取决于电路本身的参数， 和幅度无关。 和幅度无关。
介于8V到 之间时 满足THR的电压小于 ，TRI的电压大于 之间时， 的电压小于8V， 的电压大于4V, ④当Vi介于 到4V之间时，满足 的电压小于 的电压大于 则输出保持不变， 则输出保持不变，即输出仍为低电平 想一想，试一试：如果输入波形为正弦波，输出是不是方波？ 想一想，试一试：如果输入波形为正弦波，输出是不是方波？
555定时器功能检测表 定时器功能检测表
输入 阈值输入(THR) 触发输入(TRI) 复位(RST) 0 1 1 1 输出 (OUT) 输出 放电端(DIS)
4.6.2 555定时器应用仿真实验 定时器应用仿真实验 1. 使用 使用555定时器构成施密特触发器仿真实验 定时器构成施密特触发器仿真实验 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。
4.6 脉冲波形的产生与整形电路仿真实验 555定时器也称 定时器也称555时基电路，是一种功能强、使用灵活、应用范围广泛的集 时基电路， 定时器也称 时基电路 是一种功能强、使用灵活、 成电路，可非常方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。 成电路，可非常方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。 4.6.1 555定时器逻辑功能仿真实验 定时器逻辑功能仿真实验
由555定时器构成的施密特触发器电路 定时器构成的施密特触发器电路
波形分析： 波形分析：
①当Vi<4V时，THR和 时 和 TRI端的电压均小于 端的电压均小于1/3 端的电压均小于 此时输出高电平 Vcc,此时输出高电平
电压小于8V, TRI的电压大于 ， 的电压大于4V， ②当Vi=4~8V时，满足条件：THR电压小于 时 满足条件： 电压小于 的电压大于 此时输出电压不变， 此时输出电压不变，即仍为高电平 的电压都大于8V， ③当Vi>8V时，THR和TRI的电压都大于 ，此时输出低电平 时 和 的电压都大于
加法计数器 练习： 换为七段数码显示管SEVEN_SEG_COM_K,用74LS48作驱动器 练习：将U2换为七段数码显示管 换为七段数码显示管 用 作驱动器
课堂练习： 课堂练习： ①设计一个减法计数器 ②预置数练习：预置数2，使计数器从 开始计数 预置数练习：预置数 ，使计数器从2开始计数
之间的计数， ③设计一个二位数计数器，使其能够实现在0~99之间的计数，并显示计数结果 设计一个二位数计数器，使其能够实现在 之间的计数