EDA实验指导
EDA电子实训实验指导书
石河子大学
本科毕业设计实验指导书
基于EDA平台的电子实训实验设计与开发
学生姓名贺权
指导教师任玲
所在学院机械电气工程学院
专业电气工程及其自动化
年级11级(1)班
中国·新疆·石河子
2015年6月
目录
一、软件工具的安装 (2)
二、实验部分 (3)
实验一组合逻辑3-8译码器 (3)
实验二汽车尾灯控制电路 (11)
实验三、基于VHDL语言的数字秒表电路 (15)
一、软件工具的安装
本实验使用的是Quartus II 9.0,该软件可运行在winxp/win7/win8(包括兼容
模式)等系统下,下载安装破解方法如下:
1.在Altera公司官网上下载Quartus II 9.0的安装文件。
其中包括Quartus II 9.0的安装文件和ip库。
2.开始安装,win8以下的可以通过解压后得到安装文件,win8以上的直接
双击打开就行,先安装90_quartus_windows,然后是90_ip_windows。
默认装在C盘,确保空间足够。
3.软件可免费试用30天。鼓励购买正版,破解方法可百度。
4.用Quartus_II_9.0_b151破解器.exe破解C:\altera\90\quartus\bin
下的sys_cpt.dll文件(运行Quartus_II_90_b151破解器.exe后,首先
要点击“浏览”选中sys_cpt.dll,安装默认的sys_cpt.dll路径是在
C:\altera\90\quartus\bin下,选中sys_cpt.dll后再点击“应用”。
很多用户上来就点击“应用”,实际上并没有破解这个软件)。
《EDA技术及应用》实验指导书
实验一组合逻辑器件设计
一、实验目的
1、通过一个简单的3-8译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、初步了解QUARTUS II原理图输入设计的全过程。
二、实验主要仪器与设备
1、输入:DIP拨码开关3位。
2、输出:LED灯。
3、主芯片:EP1K10TC100-3。
三、实验内容及原理
三-八译码器即三输入,八输出。输出与输入之间的对应关系如表1-1-1所示。
表1-1 三-八译码器真值表
四、预习要求
做实验前必须认真复习数字电路中组合逻辑电路设计的相关内容(编码器、译码器)。
五、实验步骤
1、利用原理图设计输入法画图1-1-1。
2、选择芯片ACEX1K EP1K10TC100-3。
3、编译。
4、时序仿真。
5、管脚分配,并再次编译。
6、实验连线。
7、编程下载,观察实验结果。
图1-1 三-八译码器原理图
六、实验连线
用拨码开关的低三位代表译码器的输入(A,B,C),将之与EP1K10TC100-3的管脚相连;用LED灯来表示译码器的输出(D0~D7),将之与EP1K10TC100-3芯片的管脚相连。拨动拨档开关,可以观察发光二极管与输入状态的对应关系同真值表中所描述的情况是一致的。
七、实验结果
八、思考题
在输入端加入使能端后应如何设计?
附:用硬件描述语言完成译码器的设计:
:
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY T2 IS
PORT(
A: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
EDA实验指导书
陕西理工学院 EDA 技术实验指导书
陕西理工学院电子与信息工程系
二 0 一四年一月
1
EDA 技术实验指导书
前言
EDA(Electronic Design Automation:电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的 一门新技术.它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法 .EDA 技术的发展和推广 应用极大地推动了电子工业的发展.EDA 教学和产业界的技术推广是当今世界的一个技术热 点,EDA 技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术.近年来,在高校学生中也经常开展大规 模的 EDA 竞赛,掌握 EDA 技术是通信电子类高校学生就业的一个基本条件。 ALTERA 公司是 20 世纪 90 年代以后发展很快的最大可编程逻辑器件供应商之一.它开 发的 MAX+PlusII 是业界公认的最优秀的 CPLD 开发平台之一,在实际中被广泛地使用。 EDA 的关键技术之一就是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路,即要用所谓 硬件描述语言来描述硬件电路.所以硬件描述语言以及相关的仿真、综合等技术的研究是当 今 EDA 领域的一个重要课题.而由美国国防部开发的 VHDL 语言以它面向多层次.多领域的优 点,成为业界一致认同的标准硬件电路语言,并在 1987 年 12 月由 IEEE 标准化.它的出现为 EDA 的普及和推广奠定了坚实的基础.有关统计资料表明,VHDL 语言业已被广大设计者所接 受,据称已有 90%的设计者正在使用或即将使用 VHDL 语言来设计数字系统.另外,众多的 CAD 厂商纷纷使自己新开发的电子设计软件与 VHDL 语言兼容.由此可见,使用 VHDL 语言设计数字 系统是电子设计技术的必然趋势。 由于硬件电路语言自身的特点,要利用 VHDL 语言进行设计,不仅需要熟练掌握语言本身, 更要有深厚的电子电路基础以及其他的背景知识,只有将 VHDL 语言结合到实际的领域中进 行设计才能发挥它的巨大优势.我们编写此书的目的就是向具有一定电子电路基础以及初步 掌握 VHDL 的设计人员介绍 VHDL 语言的基本框架和编程技巧,以及如何将 VHDL 语言结合到相 应领域中进行设计,力图使读者摆脱传统的人工设计方法的框框,使学习 VHD 语言设计的读 者能从我们的切身经验中受益,明白如何将 VHDL 应用于实际中,少走弯路,从而使数字系统 设计水平以及设计理念上升到一个新的阶段。 由于 EDA 技术是一门实践性很强的课程, 如果说学习、 掌握电子设计设计自动化技术有 捷径的话,那么应该从仿制、理解、实践、创新开始。学习 VHDL 应遵循 边学边练的原则, 其语法规则只有在实践中才能完全领悟和掌握。本书一步一步的将 AHDL、VHDL 以及电路图 设计方法的使用技巧教授给你们,使你们更好的掌握 MAX+Plus II 软件的使用。本书的所以 实例都是在 MAX+Plus II 软件平台上进行编译、通过仿真的。 本书的编写也是我们从事 EDA 教学工作的一个阶段总结, 真诚的希望广大读者更对书中 存在的问题提出宝贵的意见。
EDA实验指导书
EDA 实验指导书2011年9月30日
目录
1.实验一LED实验
(验证性实验)
2.实验二LED点阵实验
(综合性实验)
3.实验三 LCD显示实验
(设计性实验)
实验一:LED实验
一、实验目的
1. 熟悉ISE8.2开发环境,掌握工程的生成方法;
2. 熟悉SEED-XDTK_V4实验环境;
二、实验内容
1. 创建工程;
2. 添加HDL资源文件;
3. 配置一个应用程序完成设计。
三、实验准备
1. 通过USB口下载电缆将计算机的USB口及SEED-FEM025板的J9 连接好;
2. 启动计算机,打开SEED-XDTK_V4实验箱电源开关。观察SEED-FEM025板上的+
5V(D11)的电源指示灯是否均亮。若有不亮的,请断开电源,检查电源。
四、实验步骤
1. 创建工程
1) 双击桌面Xilinx ISE8.2快捷方式打开ISE工程管理器(Project Navigator);
2) 打开Project Navigator后,选择File → New Project,弹出新建工程对话框;
3) 在工程路径中单击“…”按钮,将工程指定到如下目录D: \02. V4_lab,单击确定;
4) 在工程名称中输入led,点击Next按钮,如图1.1所示;
图1.1
5) 弹出器件特性对话框。器件族类型(Device Family)选择“Virtex4”,器件型号(Device)
选“XC4VSX25 FF668 -10”,综合工具(Synthesis T ool)选“XST(VHDL/Verilog)”,仿真器(Simulator)选“ISE Simulator”,如图1.2;
EDA实验指导书
目录
实验一Protel DXP 2004认识实验 0
实验二两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计 0
实验三原理图元件库建立与调用 (2)
实验四两级阻容耦合三极管放大电路PCB图设计 (4)
实验五集成电路的逻辑功能测试 (6)
实验六组合逻辑电路分析与设计 (11)
实验七Quartus II 的使用 (16)
实验八组合逻辑器件设计 (16)
实验九组合电路设计 (24)
实验一 Protel DXP 2004 认识实验
一、实验目的
1.掌握Prot e l DXP 2004 的安装、启动和关闭。
2.了解Protel DXP 2004 主窗口的组成和各部分的作用。
3.掌握Prot e l DXP 2004 工程和文件的新建、保存、打开。
二、实验内容与步骤
1、Protel_DXP_2004 的安装
(1)用虚拟光驱软件打开Protel_DXP_2004.iso 文件
(2)运行setup\Setup.exe 文件,安装Protel DXP 2004
(3) 运行破解程序后,点击“导入模版”,先导入一个ini文件模版(如果要生成单机版的License选择Unified Nexar-Protel License.ini;要生成网络版的License选择Unified
Nexar-Protel Network License.ini),然后修改里面的参数:TransactorName=Your Name(将“Your Name”替换为你想要注册的用户名);SerialNumber=0000000(如果你只有一台计算机,那么这个可以不用修改,如果有两台以上的计算机且连成局域网,那么请保证每个License文件中的SerialNumber=为不同的值。修改完成后点击“生成协议文件”,任意输入一个文件名(文件后缀为.alf)保存,程序会在相应目录中生成1个License文件。点击“替换密钥”,选取DXP.exe(在DXP 2004安装目录里,默认路径为C:\Program Files\Altium2004\),程序会自动替换文件中的公开密钥。将前面生成的License文件拷贝至DXP 2004安装目录里(默认路径为C:\Program Files\Altium2004\)授权完成。
《EDA技术》实验指导(布局布线)
Protel 99SE电路板图设计
一、例题
例1 试人工设计一块原理图如图3-1 所示的单极放大电路PCB 板,要求:
(1)采用单层电路板,顶层为元件面,底层为焊接面;
(2)电路板长2000mil,宽1000mil;
(3)一般布线的宽度为20mil,电源地线为30mi1;
(4)添加适当的文字标注;
(5)生成3D 预览。
图3-1
该电路中用到的元件封装和元件名称如表3-1 所示。
表1-1 单极放大电路元件表
解:(1)建立设计数据库和PCB 文件
①执行File/New 菜单命令(如Protel 99SE 中已经存在其它的设计数据库,则须执行File/New Design…菜单命令),打开New Design Database 对话框,如图3-2 所示。在Database File Name 栏内输入“单极放大电路.ddb”,从而建立起对应的数据库文件;点击该对话框
的 Database Locations 栏中的 Browse
按钮,设置数据库文件存放位置,如“C:\例题 1”,本 例中的所有设计文件均会存放在此文件夹中。
图 3-2
② 再次执行 File/New 菜单命令,将打开 New Document
对话框,选择其中的 PCB
Document 文件编辑器,并将其更名为“单极放大电路.PCB ”,如图 3-3 所示。
图 3-3
③ 双击“单极放大电路.PCB ”,打开如图 3-4 所示的 PCB 编辑器窗口。
放置工具栏
(2)定义电路板
图 3-4
定义电路板,即定义印制电路板的工作层面和大小。
① 定义工作层面 执行菜单命令 Design /Options ,弹出如图 3-5 所示的 Document
EDA技术实验指导书
《EDA技术》实验指导书
面向专业:通信工程
信息工程
自动化
电子信息工程
电气工程及其自动化
信息与通信工程学院
2016年9月
前言
一、课程性质
本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程和自动化专业必修的专业实验课程。通过本课程的教学,使学生掌握EDA技术的开发流程,学会利用以硬件描述语言为描述工具,以可编程逻辑器件为实现载体,在数字系统设计领域熟练应用EDA技术,使其具备研究和开发现代数字系统的能力。
二、专业安排
本系统分为多个模块,适合通信工程、信息工程、自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化等专业使用。
三、本书特点
本实验指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目,着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力,为培养卓越工程师打下坚实的基础。
目录
前言............................................................................................................................. I 第一章实验系统.. (1)
1.1 系统整体结构 (1)
1.2 核心板 (1)
1.3 基础扩展模块 (2)
1.4 自动控制模块 (3)
1.5 信号处理模块 (3)
1.6 通信接口模块 (4)
第二章开发平台简介 (5)
2.1 Quartus II简介 (5)
2.2 Quartus II开发流程 (5)
第三章实验项目 (9)
实验1 平台应用及全加器设计 (9)
实验2 信号发生器设计 (11)
实验3 数字电压表设计 (13)
EDA实验指导(基于DE2-115)
EDA实验指导
(基于DE2-115)
信息科学与工程学院电子信息系徐雯娟编著
EDA实验指导(基于DE2-115)实验一:一位全加器设计——原理图设计初步
以下拟通过1位全加器的设汁,介绍原理图输入的基木设计方法。软件基于quartus213.0版本。
1位全加器可以用两个半加器及一个或门连接而成,因此需要先完成半加器的设计。下面将给出使用原理图输入的方法进行底层元件设计和层次化设计的主要步骤。
1.新建工程
点击两次“next”后,如下图。
假设本项设计的文件夹取名为adder4,路径为:d:\ex\adder4(建议大家把所有的EDA实验都放在一个文件夹中,如ex,然后为每个实验在这个文件夹中新建一个文件夹,以实验名命名,如adder4)。
选择目标芯片:cycloneIVE系列的EP4CE11529C7,如图:
直接next,之后到达完成界面,这里会看见关于整个工程的一些信息,核对一下是否正确,然后点击“finish”。
此时界面上会出现顶层文件名和项目名:
2.新建原理图文件
原理图编辑输入流程如下:
(1)新建原理图文件。打开QuartusII,选菜单“File”一“New”,在弹出的“New-”对话框中选择“Design Files”的原理图文件编辑输入项“Block block diagram/schematic File"按"OK"后将打开原理图编辑窗。
(2)在编辑窗中调入元件,完成半加器的原理图输入。
点击按纽“”或直接双击原理图空白处,从“Symbol”窗中选择需要的符号,或者直接在“name”文本框中键入元件名,如“and2”为2输入与门,点OK按钮,即将元件调入原理图编辑窗中。例如为了设计半加器,分别调入元件and2,not,xnor和输入输出引脚input和output。并如图用点击拖动的方法连接好电路。然后分别在input和output的PIN NAME上双击使其变黑色,再用键盘分别输入各引脚名:a、b,co和s。
EDA实验指导书
实验一QuartusII软件应用
一、实验目的
1、熟悉EDA开发平台的基本操作。
2、掌握EDA开发工具的图形设计方法。
3、掌握图形设计的编译与验证方法。
二、实验仪器
PC机一台QuartusII软件
三、实验内容
1、实验原理图:建立一个4-bit 计数器图形设计文件(如图1.1示);
图 1.1 图形设计例图
利用向导创建一个新器件(6位全加器:使能、流水线等参数自行设定)。
2、实验步骤:
①新建一个文件夹,一般在F盘里。
②打开QuartusII软件,选择File/New,在弹出的窗口中选Device Design Files选项卡,再选择Block Diagram/Schematic 选项,单击OK后打开图形编辑窗口。
③选择File/Save As命令,保存文件在已经创建的文件夹里。当出现询问是否创建工程的窗口,应当单击是进入创建工程流程,否则要重新创建工程把文件添加进去。
④打开工程中的原理图文件,在原理图编辑窗口的任何一个位置右击,将出现快捷菜单,选择Insert /Symbol命令,出现元件输入对话框,选择相应的器件,并连接好电路,然后分别在input和output 的PIN NAME上双击使其变黑色,再分别输入引脚名。
⑤选择Processing/Start Compilation命令,进行全程编译。
⑥打开波形编辑器,选择File/New,在New中选择Other Files中的 Vector Waveform File 选项,单击OK,出现空白的波形编译窗口
⑦选择File/Save As命令,存盘。文件名一定要与原理图文件名一致。
eda实验报告完整版
eda实验报告完整版
EDA实验报告
一、文献综述
EDA,全称为Exploratory Data Analysis,是一种数据探索性分析方法。EDA通过多
种可视化工具和数据分析技术快速探索数据集的特征和结构,从而发现其中的规律和异常,确定数据的可靠性和种类。EDA的主要目的在于对数据进行全面的分析和理解,为后续的
数据处理和建模提供参考。
EDA作为数据预处理的重要步骤,在数据分析和建模中占据着重要的地位。目前,随
着数据收集、存储和分析技术的快速发展,EDA正在成为数据分析中不可缺少的部分。在
大数据时代,EDA的发展已经超越了其传统的数据探索性分析功能,成为了快速调试和优
化模型的重要手段。
二、实验目的
本次实验旨在掌握EDA技术方法和可视化工具,在实际数据集中进行数据预处理和探
索性分析。主要目标包括:
1.掌握常用的EDA方法和可视化工具。
2.通过对实际数据集处理和分析,了解数据的特征和结构。
3.确定数据集的质量、可靠性和种类。
4.为后续的数据处理和建模提供参考。
三、实验流程
1.数据集的加载和清洗
本次实验选用的数据集为Iris数据集,包含了鸢尾花的三个品种(Setosa、Versicolour、Virginica)的四个特征(sepal length、sepal width、petal length、petal width)共150个样本。由于Iris数据集已经经过处理,因此不需要进行特殊的预处理。
为了更好地探索Iris数据集,我们将其存储为dataframe格式,以方便进行数据的各类统计和可视化。
EDA技术与VHDL实验指导书
EDA技术与VHDL实验指导书
电气中心实验室编制
2011-9
前言
《EDA技术与VHDL实验指导书》是与理论课程《EDA技术与VHDL》配套开出的,是电子信息工程等专业的一门专业选修课程,对电子信息工程等专业的学生具有非常重要的作用。本实验课与理论课同时进行,与理论课有着较密切的联系。因此学生在做本实验之前必须具备1.一定的C语言基础;2.电路与电子技术的基础知识;3.计算机辅助设计的基本操作能力;4.理论联系实践的自学能力。
学生学习完本实验课后,应具有1.能熟练使用Quartus II等EDA开发工具软件;2.掌握CPLD/FPGA芯片的基本使用方法,能用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计;3.掌握图形编辑和VHDL文本编辑两种设计方法,重点是VHDL文本编辑;4.具备基本的开发能力,为后续学习打下坚实的基础等方面能力。
从70 年代第一片可编程逻辑器件PROM的诞生到现在的CPLD/FPGA,数字系统的设计发生了本质的变化。基于CPLD/FPGA和EDA(电子设计自动化)工具进行数字系统的设计与开发。它代表了数字电信领域的最高水平,给数字电路的设计带来了革命性的变化。从传统的对电路板的设计到现在的基于芯片的设计,使得数字系统设计的效率大大提高,产品更新速度大大加快,设计周期大大变短。所以本科生学习本课程有着非常重要的意义。
本实验不同于其它实验,其实验手段和实验方法都有重大的变化,要求实验前提交预习报告,检查通过后方可实验,设计与综合实验环节。本实验是在PC 平台上,用原理图或文本进行输入,然后进行编译,通过之后再进行波形仿真,如有缺陷,对源文件进行修改。利用ISP技术、采用EDA工具、应用PLD 器件,在PC及EDA开发平台上进行。
EDA实验教程
实验箱的使用说明
本实验箱无需添加其它设备,仅需与计算机连接便可进行所有实验。硬件安装及使用中需要注意的几个步骤如下:
1、打开实验箱,检查并核实设备完好及附件齐全;
2、检查下载编程电缆标识:不同公司的编程电缆是不同的,如Altera公司的编程电缆
出厂时标有Altera字样、Lattice公司的的电缆有两种:一种是数字器件编程电缆,标有Lattice字样;另一种是模拟芯片编程电缆,其上标有PAC字样,其它厂家类似。使用时一定
要注意编程电缆不能混用,否则程序不能正确下载。同一厂家的CPLD/FPGA芯片的下载电缆
是一样的。
3、安装下载编程电缆:确保欲安装的下载电缆与当前实验箱上适配器芯片相一致,然
后将其25针的接插头连接到计算机的并行口上,另一端连接到实验箱的JTAG编程座上,并确
保电缆两断接触良好。
4、开启实验箱电源,电源指示灯亮。本电源为5V开关电源,有短路及自恢复等功能。
如电源指示灯不亮,请检查是否已接入220V电源或由其它原因所致。
5、硬件安装结束,并打开实验箱电源,此时便可进行软件编程下载。程序正常下载时
其编程接口旁边的状态指示灯处于闪烁状态,如不能正确下载请检查是硬件问题还是软件设置问题?如不能最终排除故障请急时与我们联系。
6、实验时严禁带电接插,以防损坏电路芯片。如有异常要急时切断电源并排除故障。
实验设备:计算机EDA试验箱MaxplusII 软件连接导线
实验一原理图输入设计方式
一、实验目的:
1、通过一个简单的 3-8 译码器的设计,让学生掌握原理图输入方式。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
新EDA 实验指导书
第一部分教学系统介绍
一、硬件系统:
(一)PC机:要求586或以上的IBM PC微机或兼容机,内存需64MB以上,硬盘需1G以上(二)ZYE1502D型实验箱
1、芯片下载板:
Altera公司: EPM7128SLC84—15下载板(数字部分)
Altera公司: EPF10K10LC84-4下载板(数字部分)
Lattice公司:ispLSI1032E-70LJ下载板(数字部分)
Lattice公司:ispPAC10-01PI下载板(模拟部分)
Lattice公司:ispPAC20-01JI下载板(模拟部分)
Lattice公司:ispPAC80-01PI下载板(模拟部分)
Xilinx公司: XC95108-15PC84C下载板(数字部分)
注:本实验箱数字模块部分以Altera公司的EPF10K10LC84-4下载板为标准配置,本实验指导书的实验均以该下载板为基础书写。
2、数码管显示:动态显示8位(M1-M8),静态显示4位(M5-M8);
3、发光二极管输出:16位;
4、输入位数(开关):16位;
5、输入位数(按键):16位;
6、时钟信号:由50MHz、12MHz、4.194304MHz晶振输出;
7、喇叭一个;
8、配有RS232接口;
9、配有VGA接口;
10、配有PS/2键盘接口;
11、16×16点阵;
12、配有并行A/D转换器ADC0809;并行D/A转换器DAC0832;
13、配有存贮器62256;
14、配有单片机(AT89C51)
15、配有一片管理芯片EPM7128;
16、含有一块通用下载模块;
EDA实验指导简述基于FPGA的动态扫描电路设计
EDA实验指导简述基于FPGA的动态扫描电路设计
基于FPGA的动态扫描电路设计是一项基于可编程逻辑芯片进行电路
设计的实验项目。该实验的目的是通过使用FPGA来实现动态扫描电路,
并对所设计的电路进行功能验证和性能分析。
动态扫描技术是现代集成电路设计中非常重要的一种测试方法。它通
过在设计电路中插入一组扫描链,将电路分为扫描片和非扫描片,从而可
以有效地测试电路中的故障和错误。FPGA被广泛应用于动态扫描电路的
设计,因为它具有可编程性和灵活性强的特点。
下面是基于FPGA的动态扫描电路设计的实验指导简述:
1.确定实验目标:首先,需要明确实验的目标,例如设计一个基本的
动态扫描电路,并能够通过扫描链测试电路的正确性;或者设计一个复杂
的动态扫描电路,并通过扫描链测试电路中的故障等。
2.学习FPGA开发平台:了解所使用的FPGA开发平台的基本知识,包
括FPGA芯片的结构和功能、开发平台的软件工具等。学习并掌握使用FPGA开发平台进行电路设计和仿真的基本方法。
3.设计电路原理图:使用FPGA开发平台提供的工具,绘制所要设计
的动态扫描电路的原理图。根据实验目标,确定电路的输入、输出和功能
模块,并将它们连接起来。
4. 编写电路描述语言代码:根据电路原理图,使用电路描述语言
(如VHDL或Verilog)编写电路的描述代码。代码需要包括对所有输入、输出和功能模块的定义,并描述它们之间的连接关系。
5.进行功能仿真:使用FPGA开发平台提供的仿真工具,对设计的电路进行功能仿真。通过输入测试向量并观察输出结果,验证电路的功能正确性。
EDA技术实验报告
EDA技术实验报告
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
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)
CO
CO 1S 2
S 3
S 4
(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
EDA技术实验指导书
电子系统设计与EDA技术
实验指导书
实验须知:
1.实验前认真阅读实验任务书,明确实验目的、内容及要求等;
2.实验过程中要注意爱护实验设备,按要求接线、按步骤操作;
3.要养成严谨科学的实验态度和勇于探索的实验精神,注重实践创新,对于在实验中遇到的困难,鼓励独立思考,用新思路、新方法解决;
4.实验完成后,按学院资料入库标准认真完成实验报告,撰写实验报告要实事求是,严禁抄袭。
目录
实验一MAX+plusⅡ的基本应用 (4)
实验二简单组合逻辑设计 (6)
实验三数码管扫描显示电路 (8)
实验四简单时序逻辑电路设计 (11)
实验六 4位二进制加法器设计 (13)
实验七彩色LED组跑马灯的实现 (14)
实验九数字钟的设计 (17)
实验一MAX+plusⅡ的基本应用
一、实验目的:
1.熟悉MAX+plusⅡ的基本操作;
2.掌握MAX+plusⅡ环境下的设计输入方法;
3.熟悉相关的元件库以及功能模块的应用。
二、实验内容及步骤:
1.通过2选1多路选择器的设计,熟悉VHDL文本输入的设计流程。
1)安装MAX+plusⅡ;
2)启动MAX+plusⅡ(注意:第一次运行MAX+PLUSII时,需进行License设置。从Option 菜单中选择License Setup进入License设置窗口,单击Browse按钮,选择License.dat文件即可);
3)按照以下流程完成2选1多路选择器的VHDL设计:
设计输入→保存→建立设计项目→编译→创建默认符号;
2.通过1位二进制全加器的设计,熟悉图形输入设计流程。
1)半加器图形设计文件输入(后缀为.gdf)→保存→建立设计项目→编译→创建默认符号;2)顶层文件设计:
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WJP1,WJP2短接
1为D 1为D 1为D
/ 1为J,2为K
/ / / / / / 1调节分钟,2调节小时 / / / / / / / / / / /
所有拨动开关均为拨向上为高电平,拨向下为低电平
SW[1..8]
1、2为输入 1为使能端 1为使能端 1、2为选择信号 1、2为选择信号 1--8为输入 1为使能端(高电平有效) 1--4为A输入,5--8为B输入 1--4为A输入,5--8为B输入
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,3 2,3 2,3 2,3 1 1 1 3,5 2,3,5 2,4,5 3,5 3,5 2 / 4 2,3,7,8 1 3,5
K[1..8]
/ 1为输入 1--8为输入 1--4为输入 1为输入 1为使能信号 1--3为输入 1为进位信号RST 1为进位信号CIN 1--4为二进制输入
GCLK1 (Hz)
/ / / / / / / / / / / / / / / 2048 2 2 2 / / 2 64K 500K / 2 2 2 8M 64K / 1024 4K
,拨向下为低电平
GCLK2 (Hz)
/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / 4K 4K 4K / / / / / / 2 / 250K 待测频率 /
/ 1为CP 1为CP,2为复位(高电平有效) 1为CP,2为复位(高电平有效) 1为R,2为S 1为CLK、2为CLRN、3为PRN
/ 1为复位信号(高电平有效) 1为复位信号,2改变记数的方向 1为复位信号(高电平有效)
/ / 1为低电平,高电平复位 / / / 1-3设置步进电机的工作方式 1控制直流电机的转停 / / / / / 1为高电平
实验内容
基本门电路
实验一
三态门电路
单向缓冲器
四选一选择器
实验二
四路数据分配器 8-3优先编码器
3-8译码器
四位数据比较器
实验三
四位全加器
格雷码变换器
基本D触发器
同步复位D触发器
实验四
异步复位D触发器
RS触发器
JK触发器
实验五
键盘扫描显示
加法计数器
实验六
可逆加法计数器
24进制计数器
实验七
动态数码管设计 可独立显示的两位数码管
实验现象
LED显示对应输出 LED显示对应输出 LED显示对应输出 LED显示对应输出 LED显示对应输出 LED1--3显示编码输出 LED1--8显示解码输出 LED1、2、3分别为A=B、>、< LED显示相加的结果 LED显示格雷码输出
LED1为Q LED1为Q LED1为Q LED1为Q,LED2为NQ LED1为Q,LED2为NQ 数码管上显示相应的按键值 SM1循环显示0--F SM1循环显示0--F SM1,SM2循环显示0--23 SM1--SM8由SW1--SW4决定,同时显示相同的数字 SM1由SW1--SW4决定,SW2由5--8决定 数码管显示电子时钟 用示波器看JTP1,2的波形 在SM1,SM2上显示转换结果 记数,和PC机通信(SW1为低电平) 步进电机转 直流电机工作 交通灯工作 显示器上显示彩条 点阵显示1,2,3,4 数码管显示键盘值 数码管上显示待测频率值 LCD上显示“恒盾电子”
实验八
数字钟实验
实验九 DAC控制与波形发生器设计
实验十 A/D采样控制器设计
实验十一 单片机和CPLD通信
实验十二
步进电机的设计 直流电机的设计
wk.baidu.com实验十三
交通灯实验
实验十四 VGA显示器彩条实验
实验十五
点阵实验
实验十六 PS/2键盘借口逻辑设计
实验十七
频率计
实验十八 LCD控制器的设计
SSW1(ON)
备注 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 WJP8短接 S1全部短接
JJ1短接 连接TTP2,JTP3 CJP4,CJP5要接,波特率要为2400