EDA实验报告

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EDA实验报告班级:姓名:目录实验一:七段数码显示译码器设计 (1)摘要 (1)实验原理 (1)实验方案及仿真 (1)引脚下载 (2)实验结果与分析 (3)附录 (3)实验二:序列检测器设计 (6)摘要 (6)实验原理 (6)实现方案及仿真 (6)引脚下载 (7)实验结果与分析 (8)实验三:数控分频器的设计 (11)摘要 (11)实验原理 (11)方案的实现与仿真 (11)引脚下载 (12)实验结果及总结 (12)附录 (12)实验四:正弦信号发生器 (14)摘要 (14)实验原理 (14)实现方案与仿真 (14)嵌入式逻辑分析及管脚下载 (16)实验结果与分析 (17)附录 (18)实验一:七段数码显示译码器设计摘要:七段译码器是一种简单的组合电路,利用QuartusII的VHDL语言十分方便的设计出七段数码显示译码器。

将其生成原理图,再与四位二进制计数器组合而成的一个用数码管显示的十六位计数器。

整个设计过程完整的学习了QuartusII的整个设计流程。

实验原理:七段数码是纯组合电路,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码译码,然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的,所以输出表达都是16进制的,为了满足16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。

本实验作为7段译码器,输出信号LED7S的7位分别是g、f、e、d、c、b、a,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分别为1、1、0、1、1、1、0、1。

接有高电平段发亮,于是数码管显示“5”。

实验方案及仿真:I、七段数码显示管的设计实现利用VHDL描述语言进行FPGA上的编译实现七段数码显示译码器的设计。

运行QuartusII在G:\QuartusII\LED7S\下新建一个工程文件。

新建一个vhdl语言编译文件,编写七段数码显示管的程序见附录1-1。

EDA-实验报告

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实验一五人表决器设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解3 加深计算机辅助分析及设计的概念4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程二、实验要求制作一个五人表决器,共五个输入信号,一个输出信号。

若输入信号高电平数目多于低电平数目,则输出为高,否则为低。

三、实验原理根据设计要求可知,输入信号共有2^5=32种可能,然而输出为高则有15种可能。

对于本设计,只需一个模块就能完成任务,并采用列写真值表是最简单易懂的方法。

四、计算机辅助设计设A,B,C,D,E引脚为输入引脚,F为输出引脚。

则原理图如1所示图1.1 五人表决器原理图实验程序清单如下:MODULE VOTEA,B,C,D,E PIN;F PIN ISTYPE 'COM';TRUTH_TABLE([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,1,1,1]->[1];[0,1,1,1,0]->[1];[0,1,0,1,1]->[1];[0,1,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,1]->[1];[1,1,0,1,1]->[1];[1,1,1,0,1]->[1];[1,1,1,1,0]->[1];[1,1,1,0,0]->[1];[1,1,0,1,0]->[1];[1,1,1,1,1]->[1];[1,1,0,0,1]->[1];[1,0,0,1,1]->[1];[1,0,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,0]->[1];END五、实验测试与仿真根据题目要求,可设输入分别为:0,0,0,0,0;1,1,1,1,1;1,0,1,0,0;0,1,0,1,1。

其测试程序如下所示:MODULE fivevoteA,B,C,D,E,F PIN;X=.X.;TEST_VECTORS([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,0,0,0]->[X];[1,1,1,1,1]->[X];[1,0,1,0,0]->[X];[0,1,0,1,1]->[X];END测试仿真结果如图1.2所示:图1.2 五人表决器设计仿真图可知,设计基本符合题目要求。

EDA实验 报告范文

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实验一:五人表决器一、程序清单library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity vote5 isport(v_in:in std_logic_vector(4 downto 0);lock,clr:in std_logic;v_over:out std_logic_vector(2 downto 0);num_agr,num_opp:out std_logic_vector(3 downto 0);v_out:out std_logic_vector(4 downto 0);led_agr,led_opp:out std_logic);end entity vote5;architecture one of vote5 isbeginprocess(clr,v_in,lock)variable agr,opp: std_logic_vector(3 downto 0);beginif(clr='1')thenled_agr<='0';led_opp<='0';agr:="0000";opp:="0000";if agr="0000" thennum_agr<="0000";end if;if opp="0000"thennum_opp<="0000";end if;v_out<="00000";v_over<="000";elsif(lock'event and lock='1')thenv_out<=v_in;v_over<="111";agr:="0000";opp:="0000";for i in 0 to 4 loopif (v_in(i)<='0') then opp:=opp+1;end if;agr:=5-opp;end loop;num_agr<=agr;num_opp<=opp;if(agr>opp)thenled_agr<='1';led_opp<='0';elseled_agr<='0';led_opp<='1';end if;end if;end process;end architecture one;三.仿真1. 功能仿真波形2.时序仿真波形实验二:九九乘法表系统的设计一、程序清单library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all;entity multiply is --构造体描述4位乘法器port( clk:in std_logic;a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);led_data:out std_logic_vector(7 downto 0);seg_sel:out std_logic_vector(2 downto 0) );end multiply;architecture rtl of multiply issignal led_data2,led_data1,led_data0: std_logic_vector(7 downto 0);--LED显示代码,寄存十位个位的数signal displayclk: std_logic;beginprocess(a,b)variable s: std_logic_vector(7 downto 0);--乘积variable bai,shiwei,gewei: std_logic_vector(3 downto 0);--乘积的十位个位begins(7 downto 0):=a(3 downto 0)*b(3 downto 0);if s>="11001000" then bai:="0010";s:=s-"11001000";elsif s>="01100100" then bai:="0001";s:=s-"01100100";else bai:="0000";end if;if s>="01011010" then shiwei:="1001";s:=s-"01011010";gewei:=s(3 downto 0);--90以上 elsif s>="01010000" then shiwei:="1000";s:=s-"01010000";gewei:=s(3 downto 0);--80以上 elsif s>="01000110" then shiwei:="0111";s:=s-"01000110";gewei:=s(3 downto 0); --70以上 elsif s>="00111100" then shiwei:="0110";s:=s-"00111100";gewei:=s(3 downto 0);--60以上 elsif s>="00110010" then shiwei:="0101";s:=s-"00110010";gewei:=s(3 downto 0);--50以上 elsif s>="00101000" then shiwei:="0100";s:=s-"00101000";gewei:=s(3 downto 0);--40以上 elsif s>="00011110" then shiwei:="0011";s:=s-"00011110";gewei:=s(3 downto 0);--30以上 elsif s>="00010100" then shiwei:="0010";s:=s-"00010100";gewei:=s(3 downto 0);--20以上 elsif s>="00001010" then shiwei:="0001";s:=s-"00001010";gewei:=s(3 downto 0);--10以上 else gewei:=s(3 downto 0);shiwei:="0000";end if;case bai iswhen "0001" => led_data2<="11111001";when "0010" => led_data2<="10100100";when others => led_data2<="11111111";end case;case shiwei iswhen "0000" => led_data1<="11000000";when "0001" => led_data1<="11111001";when "0010" => led_data1<="10100100";when "0011" => led_data1<="10110000";when "0100" => led_data1<="10011001";when "0101" => led_data1<="10010010";when "0110" => led_data1<="10000010";when "0111" => led_data1<="11111000";when "1000" => led_data1<="10000000";when "1001" => led_data1<="10010000";when others => led_data1<="11111111";end case;case gewei iswhen "0000" => led_data0<="11000000";when "0001" => led_data0<="11111001";when "0010" => led_data0<="10100100";when "0011" => led_data0<="10110000";when "0100" => led_data0<="10011001";when "0101" => led_data0<="10010010";when "0110" => led_data0<="10000010";when "0111" => led_data0<="11111000";when "1000" => led_data0<="10000000";when "1001" => led_data0<="10010000";when others => led_data0<="11111111";end case;end process;process(clk)variable cnt:integer range 0 to 20000; --1KHZ扫描显示时钟 beginif clk'event and clk='1' then cnt:=cnt+1;if cnt<10000 then displayclk<='1';elsif cnt<20000 then displayclk<='0';else cnt:=0;displayclk<='0';end if;end if;end process;process (displayclk) --显示两位variable cnt2: std_logic_vector(1 downto 0);beginif displayclk'event and displayclk='1' then cnt2:=cnt2+1;if cnt2="01" then seg_sel<="001";led_data<=led_data0;elsif cnt2="010" then seg_sel<="010";led_data<=led_data1;elsif cnt2="11" then cnt2:="00"; seg_sel<="100";led_data<=led_data2;end if;end if;end process;end rtl;二、仿真设计输入文件经maxplus软件开发系统编译、处理,由功能仿真器进行模拟,获得仿真波形如图6所示。

EDA实验报告-单级放大电路-负反馈放大电路-阶梯波发生器

EDA实验报告-单级放大电路-负反馈放大电路-阶梯波发生器

EDA设计实验报告2009.10.25实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整与测量方法。

2.掌握放大电路的动态参数的测量方法。

3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。

二、实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度10mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3.加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ,调节电路使输出不失真,测试此时的静态工作点值。

测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;4.测电路的频率响应曲线和fL、fH值。

三、实验内容及步骤1、分压偏置的单管电压放大电路2、给出电路静态工作点(调节R4),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

a)不失真情况:U e=2.95VU c=4.66VU ce=U c-U e=1.71VI c=1.47mAI b=7.07uA示波器波形静态工作点参数b)饱和失真:U e=3.39VU c=3.58VU ce=U c-U e=0.19VI c=1.70mAI b=11.90uA示波器波形静态工作点参数c)截止失真U e=482.85mVU c=10.80VU ce=U c-U e=10.75VI c=240.34uAI b=1.09uA示波器波形静态工作点参数3、电压增益的实验图,测试结果并和理出测量输入电阻、输出电阻论计算值进行比较。

a)电压增益: A u=0.136/1=136理论值:r be=130+220*26/1.47=4.02kΩA u理论=220*2.5/4.02=136.82误差:E=(136.82-136)/136=0.60%b)输入电阻:Ri=1/0.409=2.44kΩR i理论=23 // 10 // 4.02 =2.55kΩ误差:E=|(2.55-2.44)/2.55|=4.31%c)输出电阻: R o=10/2.141=4.67kΩ理论值:R o理论=5.1kΩ误差:E=(5.1-4.67)/5.1=8.43%4、电路的幅频和相频特性曲线f L=92.88Hzf H=11.17MHz四、实际元件电路实际电路波形:实验二负反馈放大电路的设计与仿真一、实验要求1、给出引入电压串联负反馈电路的实验接线图。

EDA实验报告

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实验一:不同设计输入方式比较1、实验目的(1) 学习MAX+plus II软件的基本使用方法。

(2) 学习EDA实验开发系统的基本使用方法。

(3) 掌握VHDL程序的原理图和文本输入方式。

2、实验内容(1) 原理图输入(mux21.vhd) 方式的2选1多路选择器的设计(2) 文本编辑输入(mux41.vhd) 方式的4选1多路选择器的设计3、实验要求(1) MAX+plus II软件画出系统的原理框图,说明系统中各主要组成部分的功能。

(2) 编写VHDL源程序。

(3) 在MAX+plus II工具下编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬件测试。

(4) 根据EDA实验开发装置编好用于硬件验证的管脚锁定文件。

(5) 记录系统仿真、硬件验证结果。

(6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。

4:实验步骤:程序编译过程:新建text文件→输入程序并保存其中保存名为实体名,并以vhd类型结尾→点击file下的project设定为current file点击maxplus 中的compiler按钮→显示无误后→点击新建按钮建立wave 文件→点击node 按钮添加管脚→保存并按text 的步骤检验wave 文件。

(1):用原理图法实现二选一多路选择器。

二选一选择器原理图其中B端为控制端,A,C为控制端(2):用文本输入法实现四选一多路选择器。

其文本程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41 ISPORT(INPUT:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);A,B:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC);END MUX41;ARCHITECTURE BE_MUX41 OF MUX41 ISSIGNAL SEL:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); BEGINSEL<=A&B;PROCESS(INPUT,SEL)BEGINIF(SEL="00")THENY<=INPUT(0);ELSIF(SEL="01")THENY<=INPUT(1);ELSIF(SEL="10")THENY<=INPUT(2);ELSEY<=INPUT(3);END IF;END PROCESS;END BE_MUX41;实验二:VHDL语言编程—组合逻辑电路设计1、实验目的(1) 学习VHDL三种描述风格;(2) 学习元件例化语句的使用方法;(3) 学习VHDL程序层次化设计方法2、实验内容用元件例化语句方法和原理图方法设计四位全加器。

EDA课程实验报告

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计算机科学与技术学院实验报告(2011 —2012学年度第二学期)课程名称EDA技术实用教程实验名称D触发器、八位二进制补码、双二选一多路选择器、一位全减器、八位二进制乘法器姓名学号专业计算机班级地点教师实验一 D触发器一、实验目的1、熟悉Max+PlusII和GW48EDA开发系统的使用;2、掌握一位半减器具有上升沿触发的D触发器的VHDL设计;二、实验原理数字电路的信号只有两种状态:逻辑低或逻辑高,即通常所说的0状态或1状态、0电平或1电平。

在各种复杂的数字电路中不但需要对二值(0,1)信号进行算术运算和逻辑适算(门电路),还经常需要将这些信号和运算结果保存起来。

为此,需要使用具有记忆功能的基本逻辑单元。

能够存储l位二值信号的基本单元电路统称触发器。

触发器的特点:1、具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示逻辑状态的0和1,或二进制数的0和1。

2、根据不同的输入信号可以把输出置成1或O状态。

原理图:3、当输入信号消失后,能保持其状态不变(具有记忆功能)。

三、源程序HU.vhd的代码如下:library ieee;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY HU ISPORT(CL:IN STD_LOGIC; --输入选择信号CLK0:IN STD_LOGIC; --输入信号OUT1:OUT STD_LOGIC);--输出端END ;ARCHITECTURE ONE OF HU ISSIGNAL Q : STD_LOGIC;BEGINPR01: PROCESS(CLK0)BEGINIF CLK0 'EVENT AND CLK0='1'THEN Q<=NOT(CL OR Q);ELSEEND IF;END PROCESS;PR02: PROCESS(CLK0)BEGINOUT1<=Q;END PROCESS;END ONE;四、实验结果实验二八位二进制补码一.实验目的1.熟悉Max+PlusII和GW48EDA开发系统的使用;2.掌握八位二进制补码的VHDL设计;3.元件例化语句的使用。

EDA实验报告 (2)

EDA实验报告 (2)

实验一QUARTUS II软件安装、基本界面及设计入门一、实验目的:QUARTUSII是Altera公司提供的EDA工具,是当今业界最优秀的EDA设计工具之一。

提供了一种与结构无关的设计环境,使得电子设计人员能够方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。

通过本次实验使学生熟悉QUARTUSII软件的安装,基本界面及基本操作,并练习使用QUARTUS的图形编辑器绘制电路图。

二、实验内容:1、安装QUARTUSII软件;2、熟悉QUARTUSII基本界面及操作;3通过一个4位加法器的设计实例来熟悉采用图形输入方式进行简单逻辑设计的步骤。

三、实验仪器:1、PC机一台;2、QUARTUSII软件;3、EDA实验箱。

四、实验原理:4位加法器是一种可实现两个4位二进制数的加法操作的器件。

输入两个4位二进制的被加数A和B,以及输入进位Ci,输出为一个4位二进制和数D和输出进位数Co。

半加操作就是求两个加数A、B的和,输出本位和数S及进位数C。

全加器有3位输入,分别是加数A、B和一个进位Ci。

将这3个数相加,得出本位和数(全加和数)D和进位数Co。

全加器由两个半加器和一个或门组成。

五、实验步骤:安装QUARTUSII软件;因为实验时我的机器了已经有QUARTUSII软件,所以我并没有进行安装软件的操作。

设计半加器:在进行半加器模块逻辑设计时,采用由上至下的设计方法,在进行设计输入时,需要由下至上分级输入,使用QuartusIIGraphic Editor进行设计输入的步骤如下。

(1)、打开QUARTUSII软件,选择File-new project wizard…新建一个设计实体名为has的项目文件;(2)、新建文件,在block.bdf窗口下添加元件符号,并连接。

如下图:半加器原理图(3)、将此文件另存为has.gdf的文件。

(4)、在主菜单中选择Processing→Start Compilation命令,系统对设计进行编译,同时打开Compilation Report Flow Summary窗体,Status视图显示编译进程。

EDA技术实验报告(1)

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实验一利用原理图输入法设计4位全加器一、实验目的:掌握利用原理图输入法设计简单组合电路的方法,掌握MAX+plusII的层次化设计方法。

通过一个4位全加器的设计,熟悉用EDA软件进行电路设计的详细流程。

二、实验原理:一个4位全加器可以由4个一位全加器构成,全加器的进位以串行方式实现,即将低位加法器的进位输出cout与相邻的高位加法器的低位进位输入信号cin相接。

1位全加器f-adder由2个半加器h-adder和一个或门按照下列电路来实现。

半加器h-adder由与门、同或门和非门构成。

四位加法器由4个全加器构成1234三、实验内容:1. 熟悉QuartusII软件界面,掌握利用原理图进行电路模块设计的方法。

QuartusII设计流程见教材第五章:QuartusII应用向导。

2.设计1位全加器原理图(1)生成一个新的图形文件(file->new->graphic editor)(2)按照给定的原理图输入逻辑门(symbol->enter symbol)(3)根据原理图连接所有逻辑门的端口,并添加输入/输出端口(4)为管脚和节点命名:在管脚上的PIN_NAME处双击鼠标左键,然后输入名字;选中需命名的线,然后输入名字。

(5)创建缺省(Default)符号:在File菜单中选择Create Symbol Files for Current File项,即可创建一个设计的符号,该符号可被高层设计调用。

3.利用层次化原理图方法设计4位全加器(1)生成新的空白原理图,作为4位全加器设计输入(2)利用已经生成的1位全加器的缺省符号作为电路单元,设计4位全加器的原理图.4.新建波形文件(file->new->Other Files->Vector Waveform File),保存后进行仿真(Processing ->Start Simulation),对4位全加器进行时序仿真。

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EDA 实验报告实验一:组合电路的设计实验内容是对2选1多路选择器VHDL 设计,它的程序如下:ENTITY mux21a ISPORT ( a, b : IN BIT; s : IN BIT; y : OUT BIT ); END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a IS SIGNAL d,e : BIT; BEGIN d <= a AND (NOT S) ; e <= b AND s ; y <= d OR e ;END ARCHITECTURE one ;Mux21a 仿真波形图以上便是2选1多路选择器的VHDL 完整描述,即可以看成一个元件mux21a 。

mux21a 实体是描述对应的逻辑图或者器件图,图中a 和b 分别是两个数据输入端的端口名,s 为通道选择控制信号输入端的端口名,y 为输出端的端口名。

Mux21a 结构体可以看成是元件的内部电路图。

最后是对仿真得出的mux21a 仿真波形图。

Mux21a 实体Mux21a 结构体实验二:时序电路的设计实验内容D触发器的VHDL语言描述,它的程序如下:LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY DFF1 ISPORT (CLK : IN STD_LOGIC ;D : IN STD_LOGIC ;Q : OUT STD_LOGIC );END ;D触发器ARCHITECTURE bhv OF DFF1 ISBEGINPROCESS (CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1'THEN Q <= D ;END IF;END PROCESS ;END bhv;D触发器的仿真波形图最简单并最具代表性的时序电路是D触发器,它是现代可编程ASIC设计中最基本的时序元件和底层元件。

D触发器的描述包含了VHDL对时序电路的最基本和典型的表达方式,同时也包含了VHDL中许多最具特色的语言现象。

D触发器元件如上图所示,其在max+plus2的仿真得出上面的波形实验三:设计含异步清零和同步时钟使能的加法计数器实验内容一个带有异步复位和同步时钟使能的十进制加法计数器,它的程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT10 ISPORT (CLK,RST,EN:IN STD_LOGIC;CQ:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);COUT:OUT STD_LOGIC);END CNT10;ARCHITECTURE behav OF CNT10 ISBEGINPROCESS(CLK,RST,EN)VARIABLE CQI:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINIF RST='1'THEN CQI:=(OTHERS=>'0'); --计数器异步复位ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN --检测时钟上升沿IF EN='1'THEN --检测是否允许计算(同步使能)IF CQI<9 THEN CQI:=CQI+1; --允许计数,检测是否小于9ELSE CQI:=(OTHERS=>'0'); --大于9,计数值清零END IF;END IF;END IF;IF CQI=9 THEN COUT<='1'; --计数大于9,输出进位信号ELSE COUT<='0';END IF;CQ<=CQI; --将计数值向端口输出END PROCESS;END behav;加法计数器的工作时序程序说明RST是异步清信号,高电平有效;CLK是锁存信号;D[3..0]是4位数据输入端。

当EN为'1'时,多路选择器将加1器的输出值加载于锁存器的数据端;当EN为'0'时将"0000"加载于锁存器.实验四:用原图输入法设计8位全加器实验内容:完成半加器和全加器的设计。

实验目的:熟悉利用max+plus2的原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计的方法。

半加器的原理图如下半加器的时序仿真波形如下:将半加器的原理图选择File中的Create Default Symbol项,此时即将当前文件变成了一个包装好的单一元件,并被放置在工程路径指定的目录中以备后用。

H_adder一位全加器的VHDL描述,它的电路图如下1位全加器的时序仿真波形如下一位全加器可以由两个半加器和一个或门连接而成。

8位全加器设计原理图八位全加器的波形仿真如上图实验五:用原理图输入法设计较复杂数字系统实验目的:熟悉原理图输入法中74系列等宏功能元件的使用方法,掌握更复杂的原理图层次化设技术和数字系统设计方法。

实验内容:完成2位十进制频率计的设计,并进行仿真测试,给出仿真波形。

实验原理图:时序仿真波形图:实验分析:F_IN是待测频率信号,CNT_EN是对待测频率脉冲计数允许信号CNT_EN高电平时允许计数,低电平时禁止计数。

仿真波形显示,当CNT_EN为高电平时允许conter8对F_IN计数,低电平时conter8停止计数,由锁存信号LOCK 发出的脉冲,将conter8中的二个4位十进制数锁存进74374中,并由74374分高低位通过总线H[6..0]和L[6..0]输给74248译码输出显示,即测得的频率值。

此后由清零信号CLR对计数器conter8清零,以备下一周期计数之用。

实验六:七段数码显示译码器设计实验目的:学习7段数码显示译码器设计,学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。

实验内容:7段数码的程序和其波形方真,它的程序如下:LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY DecL7S ISPORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ;LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ) ;END ;ARCHITECTURE one OF DecL7S ISBEGINPROCESS( A )BEGINCASE A(3 DOWNTO 0) ISWHEN "0000" => LED7S <= "0111111" ; -- X"3F"'0WHEN "0001" => LED7S <= "0000110" ; -- X"06"'1WHEN "0010" => LED7S <= "1011011" ; -- X"5B"'2WHEN "0011" => LED7S <= "1001111" ; -- X"4F"'3WHEN "0100" => LED7S <= "1100110" ; -- X"66"'4WHEN "0101" => LED7S <= "1101101" ; -- X"6D"'5WHEN "0110" => LED7S <= "1111101" ; -- X"7D"'6WHEN "0111" => LED7S <= "0000111" ; -- X"07"'7WHEN "1000" => LED7S <= "1111111" ; -- X"7F"'8WHEN "1001" => LED7S <= "1101111" ; -- X"6F"'9WHEN "1010" => LED7S <= "1110111" ; -- X"77"'10WHEN "1011" => LED7S <= "1111100" ; -- X"7C"'11WHEN "1100" => LED7S <= "0111001" ; -- X"39"'12WHEN "1101" => LED7S <= "1011110" ; -- X"5E"'13WHEN "1110" => LED7S <= "1111001" ; -- X"79"'14WHEN "1111" => LED7S <= "1110001" ; -- X"71"'15WHEN OTHERS => NULL ;END CASE ;END PROCESS ;END ;7段译码器仿真波形实验七:数控分频器的设计实验目的:学习数控分频器的设计、分析和测试方法实验原理:数控分频器的功能就是当在输入端给定不同输入数据时,将对输入的时钟信号有不同的分频比,数控分频器就是用计数值可并行预置的加法计数器设计完成的,方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接即可。

当输入输入不同的CLK时钟频率和预置值D时得不同FOUT电平它的程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DVF ISPORT ( CLK : IN STD_LOGIC;D : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);FOUT : OUT STD_LOGIC );END;ARCHITECTURE one OF DVF ISSIGNAL FULL : STD_LOGIC;BEGINP_REG: PROCESS(CLK)VARIABLE CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1' THENIF CNT8 = "11111111" THENCNT8 := D; --当CNT8计数计满时,D被同步预置给计数器CNT8FULL <= '1'; --同时使溢出标志信号FULL输出为高电平ELSE CNT8 := CNT8 + 1; --否则继续作加1计数FULL <= '0'; --且输出溢出标志信号FULL为低电平END IF;END IF;END PROCESS P_REG ;P_DIV: PROCESS(FULL)VARIABLE CNT2 : STD_LOGIC;BEGINIF FULL'EVENT AND FULL = '1'THEN CNT2 := NOT CNT2; - -如果溢出标志信号FULL为高电平,D触发器输出取反IF CNT2 = '1' THEN FOUT <= '1';ELSE FOUT <= '0';END IF;END IF;END PROCESS P_DIV ;END;上例的时序波形如下:当给出不同输入值D时,FOUT输出不同频率(CLK周期=50ns)数控分频器的功能就是当在输入端给定不同输入数据时,将对输入的时钟信号有不同的分频比,本设计中的数控分频器就是用计数值可并行预置的加法计数器设计完成的,方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接即可。

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