eda实验
EDA实验报告
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
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译码器实验报告
eda译码器实验报告EDA译码器实验报告引言：本实验旨在通过使用EDA（Electronic Design Automation）软件，设计并验证一个译码器电路的功能和性能。
译码器是一种常见的数字电路，用于将输入的二进制代码转换为相应的输出信号。
在本实验中，我们将使用EDA软件进行电路设计、模拟和验证。
一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和验证一个译码器电路，加深对EDA软件的理解和应用。
具体目标包括：1. 掌握EDA软件的基本操作和功能；2. 设计并实现一个译码器电路；3. 进行电路模拟和性能验证。
二、实验步骤1. EDA软件的安装与配置在开始实验之前，我们需要安装和配置EDA软件。
根据软件提供的安装向导，进行相应的操作，并确保软件能够正常运行。
2. 译码器电路的设计译码器电路是由多个逻辑门组成的，根据输入的二进制代码，将其转换为相应的输出信号。
在设计电路时，需要确定输入和输出的位数，并选择适当的逻辑门类型。
根据实验要求，我们选择了4位译码器电路作为设计目标。
3. 电路的连接与布线在EDA软件中，我们可以使用图形化界面进行电路的连接和布线。
首先，将所需的逻辑门拖拽到工作区，并根据电路设计的要求进行连接。
然后，通过布线功能将电路中的元件连接起来，确保信号能够正确传输。
4. 电路的模拟与验证在完成电路的连接和布线后，我们可以进行电路的模拟和验证。
通过EDA软件提供的仿真功能，输入不同的二进制代码，并观察输出信号的变化。
通过对比实际输出和预期输出，可以验证电路的正确性和性能。
三、实验结果与分析在进行电路模拟和验证后，我们得到了一系列的实验结果。
通过分析这些结果，可以得出以下结论：1. 译码器电路能够正确地将输入的二进制代码转换为相应的输出信号。
例如，输入“0000”时，输出为“0001”；输入“0001”时，输出为“0010”等等。
2. 译码器电路的响应速度较快，能够在很短的时间内完成输入和输出的转换。
EDA实验报告(12份).pdf
实验一组合电路的设计1. 实验目的：熟悉MAX + plus II 的VHDL 文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
2. 实验内容：设计一个2选1多路选择器，并进行仿真测试，给出仿真波形。
3. 实验程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; entity mux21a isport(a,b,s:in std_logic;y:out std_logic); end entity mux21a; architecture one of mux21a is beginy<=a when s='0' else b ; end architecture one ;4. 仿真波形（如图1-1所示）图1-1 2选1多路选择器仿真波形5. 试验总结：从仿真波形可以看出此2选1多路选择器是当s为低电平时，y输出为b, 当s为高电平时，y输出为a（y<=a when s='0' else b ;），完成2路选择输出。
实验二时序电路的设计1. 实验目的：熟悉MAX + plus II VHDL文本设计过程，学习简单的时序电路设计、仿真和测试。
2. 实验验内容：设计一个锁存器，并进行仿真测试，给出仿真波形。
3. 实验程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity suocun7 isport(clk: in std_logic;en: in std_logic;D: in std_logic_vector(7 downto 0);B:out std_logic_vector(7 downto 0)); end suocun7;architecture one of suocun7 issignal K: std_logic_vector(7 downto 0); beginprocess(clk,en,D)beginif clk'event and clk='1' thenif en ='0'thenK<=D;end if;end if;end process;B<=K;end one;4.仿真波形（如图2-1所示）图2-1 8位锁存器仿真波形此程序完成的是一个8位锁存器，当时钟上升沿到来（clk'event and clk='1'）、使能端为低电平（en ='0'）时，输出为时钟上升沿时的前一个数，从仿真波形看，实现了此功能。
EDA实验报告
EDA实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用EDA（数据探索性分析）技术，进一步了解和分析所研究数据的特征、分布、关系以及可能存在的异常值等，从而为后续的数据建模和决策提供更加准确的依据。
二、实验步骤1. 数据收集与加载从数据源中获取所需数据集，并使用相应的数据加载工具将数据集导入到实验环境中。
多种数据源包括文件、数据库、API请求等方式均可。
2. 数据检查与预处理对导入的数据进行初步检查，包括数据类型、缺失值、异常值等方面的处理。
根据具体需求，对缺失值可以进行填充或删除操作，对异常值可以通过替换、删除或者修复的方式进行处理。
3. 数据探索性分析a) 描述性统计分析对各个变量进行描述性统计，包括计算均值、中位数、标准差等指标，以直观地了解数据的分布和变异程度。
b) 单变量分析对每个变量进行分析和探索，绘制直方图、箱线图、概率密度图等，以帮助我们了解变量的分布情况、异常值等。
c) 多变量分析使用散点图、柱状图、热力图等方式，对不同变量之间的关系进行分析。
可以通过相关性分析、协方差矩阵等方法来探索变量之间的线性关系。
4. 结果可视化在数据分析过程中，可以使用适当的可视化方法将分析结果直观地展示出来，如绘制折线图、散点图、热力图等。
可视化可以更好地理解数据的特征和趋势。
5. 异常检测与处理在探索性分析过程中，发现异常值后，需要进一步分析和决定如何处理它们。
可以采用剔除、修复等方式，使得数据能够更加符合实际情况。
6. 相关性分析对于关键变量之间的相互关系，可以使用相关性分析等统计方法来衡量它们的相关程度。
这可以帮助我们理解变量之间的影响和作用，以及它们与问题或目标变量之间的关系。
三、实验结果通过对所研究数据集的EDA实验，我们得出以下结论：1. 数据集的缺失值情况较为严重，需要进行适当的处理，以避免因缺失数据引起的结果不准确或失真的问题。
2. 变量A和变量B之间存在较强的正相关关系，即当A增加时，B 也会相应地增加；变量C则与变量A和B之间的关系较弱。
EDA实验报告
姓名：郭灵芝学号：0704240115班级：通信一班07042200实验一0704240115 郭灵芝通信一班一．实验内容1.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。
2.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；3.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1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
4.测电路的频率响应曲线和f L、f H值。
二．放大电路的原理图（1-1）放大电路的原理图R为滑动变阻器，该电路用的是三极管来实现放大，采用的是电压偏置，接法是共射极，1R的大小从而改变三极管的静态工作点，使三极管处于正常放通过它改变接入电路中的1大状态。
为了确定好的静态工作点，进行如下静态分析：上面图1-1的静态电路如下（1-2）放大电路所对应的静态电路可以用两个交流电压表分别测量输入电压和输出电压，输出电压除以输入电压即为放大倍数。
为了保证放大电路工作在放大区（可用示波器监测，保证波形不失真），将交流输入电压调为1mv,2mv,3mv 。
电压表均用交流模式。
当交流信号源取下表所示不同值时，读出电压表的读数，即i V 和0V ，并计算电压的放大倍数。
（表一）结论：当三极管工作在放大区时，其电压放大倍数近似为常数。
即输入电压随输入电压线性变化。
且放大倍数符合大于50的要求。
（表二）结论1R 调到10%到80%之间时三极管都正常放大，这可以通过C I 与B I 的比值即β来确定，在这个区间里β基本保持不变，当然1R 处于0%到10%之间的确定不了，这个还要通过实际测量的β来确定。
三．失真研究1. 电位器调到0%，交流信号保持20mv ，5 KHz ，输出信号如下（1-3）饱和失真的波形图此时负半周出现了失真，即削底，对于NPN 管说明出现了饱和失真。
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原理及应用 实验报告
一.基础部分1.整体框架采用自顶向下的层次化设计思路，将实现功能的各模块放入单独的文件内完成，最后通过top文件例化各个模块实现整体功能，再根据引脚约束与硬件对应。
在本例的基础部分主要分为计数频率5hz的分频，七段数码管的驱动，七段数码管扫描的频率，计数模块，16进制到10进制转换模块。
下面逐项介绍：2.计数频率5HZ分频a.设计思路由上一个实验，我们知道1HZ的分频需要计数到49999999，因此本例的5HZ应该计数到上次计数值的五分之一：9999999，也就是十六进制下的98967f，将分频后的时钟div_clk_098作为输出。
为了最终的顶层设计具有清零功能，因此对每一个子模块也加入清零引脚。
b.源代码module divclk_2_098(input clk_098,input rst_098,output reg div_clk_098);reg[31:0]counter_098;always@(posedge clk_098 or posedge rst_098)beginif(rst_098)counter_098<=32'h00000000;elseif(counter_098==32'h0098967f)//5hz分频begincounter_098<=32'h00000000;div_clk_098<=~div_clk_098;endelsecounter_098<=counter_098+1;endendmodule3.数码管刷新频率分频a.设计思路根据人眼的视觉暂留效应，当数码管的刷新频率很快的时候，看上去会像多个数码管通识导通。
但原有100MHZ的主频太快，以此刷新并不能实现效果，查阅资料并实际测试，让其计数到60000左右可以完成任务，最终选取了61567，即16进制下的f07f，将输出scan_clk_098作为顶层文件中的七段数码管的时钟进行驱动刷新。
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实验三利用gal16v8实现4线-7段译码器的功能
一、实验目的
1.了解GAL16V8的结构及其应用；
2.掌握GAL器件的设计原则和一般格式；
3.掌握通用逻辑GAL的编程、下载、验证功能的全
部过程。
二、实验内容
用GAL16V8芯片实现4线-7段译码器的功能。
GAL16V8的管脚如图1所示：其中管脚10和20分别接到电源的负极和正极；
图1GAL16V8的管脚
本实验要驱动的数码管是共阳极数码管，则4线-7段译码器的真值表如图2所示：
图24线-7段译码器的真值表
根据真值表编写逻辑表达式：
/Y7=/A3*/A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0
/Y6=/A3*/A2*/A1*A0+/A3*/A2*A1*/A0+/A3*/A2*A1*A0+/A3*A2*A1*A0
/Y5=A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0+/A3*/A2*A1*A0+/A3*A2*/A1*A0 +A3*/A2*/A1*A0
/Y4=/A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0
/Y3=/A3*/A2*A1*/A0
/Y2=/A3*A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*/A0
/Y1=/A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0
其中Y1-Y7是输出，分别对应真值表中a，b，c，e，f，g，A0-A3是输入，分别对应真值表中的A，B，C，D；
三、实验步骤
1）编写PLD格式的程序源文件
利用记事本编辑源文件如图3所示，格式保存为“PLD”。
图3PLD格式的源文件
2）用FM软件对源文件进行编译生成JED格式的目标文件
打开FM软件，屏幕上出现键入输入文件名的提示如图4所示。
键入已准备好的PLD后缀的源文件的文件名，并按回车键，屏幕上出现5项选项，并提示键入相应的选择项（数字键1~5）如图5所示。
图4输入文件名提示
图5选项界面
其中：
第1项，建立列表文件操作，将产生后缀为LST的列表文件。
第2项，建立熔丝图文件操作，将产生后缀为PLT的熔丝图文件。
第3项，建立JEDEC文件操作，将产生后缀为JED的JEDEC文件。
第4项，读入一个新源文件操作。
第5项，退出FM操作。
键入3，生成后缀为“JED”的目标文件。
3）用superpro软件和相应硬件将目标文件烧录到gal16v8中（1）将gal芯片查到烧录器，烧录器如图6所示：
图6烧录器
检查芯片的型号是否正确，引脚是否整齐正直，在编程器上按芯片的正确方向插入GAL16V8芯片。
（2）启动SuperPro编程器
将SuperPro烧录器与计算机的USB接口相连，打开编程器电源开关。
然后打开SUPERPRO软件。
烧录器与软件界面连接好界面如图7所示：
图67软件与硬件连接好
（3）选择烧录器件
运行SuperPro后，在DEVICE TYPE框内单击PLD的单选按钮。
在主界面的工具栏上，单击通过器件选厂家的按钮，给出相应的器件型号，最后单击“确定”，如图8所示，就可以对器件烧录了。
图8选择器件界面
（4）对芯片烧录
在工具栏上选择装入文件的按钮，找到并调入编译好的JED文件，如图9所示，然后按一下工具栏上的编程按钮，就能在对话框中看到编程器对芯片的编程过程如图10所示。
图9调入JED格式的文件界面
图10烧录过程界面
（5）结束烧录
为了确定程序已经烧录到gal16v8芯片中，烧录成功提示后，再单击“verify”当对话框中显示“Verify OK”，表示编程成功。
这时可以取下芯片，关闭SuperPro。
4）功能验证
硬件原理图如图11所示：按照编写的程序绘制的硬件电路原理图；四个输入A0-A3分别是引脚3引脚4引脚5引脚6，七个输出分别是引脚12-引脚18；
按照硬件电路原理图焊接电路板，如图12所示：
图12硬件电路实物图
硬件电路通电，经过多次调试，实现了给定输入，显示相应数字，即用gal16v8编程实现了4线-7段译码器的功能
四、实验结论
通过测试电路通电测试，验证了GAL16V8能够实现4线-7段译码器的功能。
但对于一些实现复杂功能（逻辑表达式不容易推导出）的电路，采用通用逻辑GAL很难实现。
五、遇见问题及解决方法：
1)程序烧录成功，但就是显示不出数字；烧录错文件；
2)1-10显示顺序错乱；书上逻辑表达式错误；
实验四用EPM7032S可编程逻辑器件实现计数器功能
一、实验目的
1.了解EPM7032S的管脚及其应用；
2.学习使用Quartu sⅡ软件；
3.掌握可编程逻辑器件的设计输入、功能仿真、器件编程、电路系统测试的全部过程。
二、EPM7032S可编程逻辑器件简介
EPM7032S属于基于系统可编程5.0V的MAX7000S系列器件，是电可擦除只读存储器型可编程逻辑器件。
MAX7000S系列器件有128或更多宏单元作为内置JTAG边界扫描测试电路，计数频率达到175.4MHz时，管脚之间的逻辑时延为5ns。
图1为EPM7032S管脚图。
图1EPM7032S的管脚排列
三、实验内容
1.选用74系列元件实现十二进制计数器；
2.选用参数设置元件实现二十四进制计数器；
要求：
①使用Quartu sⅡ软件工具中的原理图输入方法、功能仿真、器件编程等功能；
②焊接电路，使用下载电缆对器件编程；
③使用仪器进行实际功能验证。
四、实验步骤
1.选用74系列元件实现十二进制计数器
(1)选用74系列元件用protel绘制电路原理图如图2所示：
（2）利用Quartus II5.1软件建立仿真原理图如图3所示：
图3仿真原理图
（3）仿真结果时序图如图4所示：
由时序图可以看出，当数码管显示到11时，再来一个脉冲，数码管显示00，实现了十二进
制。
（4）定义引脚如图5所示：
（5）绘制焊接电路原理图，如图6所示：
图6电路原理图
（6）焊接电路板，如图7所示：
图7焊接好的电路板
（7）打开Quartus II软件，电路连接好电源，下载线连接好电路接口和电脑，准备下载程序到EPM7032slc44芯片中；下载线如图8所示：一切准备好后，下载程序到芯片中，下载界面如图9所示：
图8下载线实物图
图9程序下载到芯片中界面
下载完成后，关闭电源，取下下载线；
（8）调节脉冲发生器，频率调节到1HZ左右，波形设置为矩形波，如图10所示：
用示波器显示波形如图11所示：
（9）将脉冲输出端接到电路中，连接好电源，打开开关，演示实验,如图12所示，是电路
显示在05的拍照；
图12实验显示05
选用参数设置元件实现二十四进制计数器
(1)利用Quartus II5.1软件建立仿真原理图如图13所示：
图13仿真原理图
（2）仿真结果时序图如图14所示：
图14仿真时序图（3）定义引脚如图15所示：
（4）绘制焊接电路原理图，如图16所示
图1624进制电路原理图
（5）焊接电路板
这里电路板是利用十二进制的电路，如图17所示，并没有做任何改动。
二极管是利用两个数码管中的左边数码管中a，b，c，d四位显示；
图17实物电路图
（6）打开Quartus II软件，电路连接好电源，下载线连接好电路接口和电脑，准备下载程序到EPM7032slc44芯片中；下载线如图8所示：一切准备好后，下载程序到芯片中，下载界面如图9所示：
(7)调节脉冲发生器，频率调节到1HZ左右，波形设置为矩形波，如图10所示：
用示波器显示波形如图11所示：
(8)将脉冲输出端接到电路中，连接好电源，打开开关，演示实验,如图12所示，是电路显示在05的拍照；。