EDA期末实验报告
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。
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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实验报告完结版
EDA实验报告完结版一、实验目的本次 EDA 实验的主要目的是通过实际操作和设计,深入理解和掌握电子设计自动化(EDA)技术的基本原理和应用。
具体而言,包括熟悉 EDA 工具的使用方法,学会运用硬件描述语言(HDL)进行逻辑电路的设计与描述,以及通过综合、仿真和实现等流程,将设计转化为实际的硬件电路,并对其性能进行评估和优化。
二、实验环境本次实验所使用的 EDA 工具为_____,该工具提供了丰富的功能模块和强大的设计支持,包括原理图编辑、HDL 代码编写、综合、仿真和下载等。
实验所使用的硬件平台为_____开发板,其具备多种接口和资源,便于对设计的电路进行实际验证和测试。
三、实验内容1、基本逻辑门电路的设计与实现使用 HDL 语言(如 Verilog 或 VHDL)设计常见的基本逻辑门电路,如与门、或门、非门等。
通过编写代码,对逻辑门的输入输出关系进行描述,并进行综合和仿真,验证设计的正确性。
2、组合逻辑电路的设计与实现设计并实现较为复杂的组合逻辑电路,如加法器、减法器、编码器、译码器等。
运用 HDL 语言描述电路的功能,进行综合和仿真,确保电路在各种输入情况下的输出结果符合预期。
3、时序逻辑电路的设计与实现设计常见的时序逻辑电路,如计数器、寄存器、移位寄存器等。
在设计过程中,考虑时钟信号、同步复位和异步复位等因素,通过仿真验证时序逻辑的正确性,并对电路的性能进行分析。
4、有限状态机(FSM)的设计与实现设计一个有限状态机,实现特定的功能,如交通信号灯控制器、数字密码锁等。
明确状态转移条件和输出逻辑,通过编写 HDL 代码实现状态机,并进行综合和仿真,验证其功能的准确性。
5、综合与优化对设计的电路进行综合,生成门级网表,并通过优化工具对电路进行面积、速度等方面的优化,以满足特定的设计要求。
6、硬件实现与测试将综合后的设计下载到硬件开发板上,通过实际的输入输出信号,对电路的功能进行测试和验证。
观察电路在实际运行中的表现,对出现的问题进行分析和解决。
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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实验报告
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1. 实验目的
通过本次实验,了解EDA(Electronic Design Automation)的基本概念和应用模式,并通过实际操作掌握EDA工具的使用方法和流程。
2. 实验原理
EDA是电子设计自动化的缩写,是指通过计算机技术来实现电子系统设计的各个环节的自动化。
常用的EDA工具有电路仿真、电路布局、原理图设计、印刷电路板设计等。
3. 实验步骤
3.1 电路仿真
首先,我们需打开EDA工具,并导入所需的仿真器和电路元件库。
其次,我们需绘制电路图并进行仿真,根据仿真结果进一步分析和改进电路设计。
3.2 电路布局
在电路设计完成后,我们需进行电路布局,以便更精确地计算
电路性能和参数。
在布局过程中,我们需根据电路设计需求进行
元件排布,并考虑布局紧凑性和功耗等因素。
3.3 原理图设计
电路图设计是EDA工具中非常重要的一个环节,它可以帮助
我们全面了解电路设计的各个细节,确定电路元件的类型和参数,以及进一步优化电路性能。
3.4 印刷电路板设计
在进行电路仿真、布局、原理图设计后,我们需将电路设计转
化为印刷电路板(PCB)的形式。
在进行印刷电路板设计前,我
们需考虑各个细节,在选择印刷方式、器件布局、线路距离、阻
抗匹配等方面进行优化和调整。
4. 实验结论
通过本次实验,我深刻认识到EDA工具在电子设计中的应用
和重要性,并掌握了EDA工具的基本操作方法和流程。
此外,我
了解了EDA工具在电子设计和生产中的优势和局限性,对于今后
电子设计工作的开展和优化有很大的指导意义。
EDA实验报告
EDA实验报告一、引言EDA(Exploratory Data Analysis)是一种数据分析的方法,旨在通过可视化和统计方法探索数据集的潜在模式、特征和异常值。
本实验旨在通过使用EDA技术,对给定的数据集进行分析和解释,以揭示数据集中的有意义信息。
二、数据集介绍本实验使用的数据集是关于某公司员工的绩效评估数据。
数据集包含几个重要变量,如员工的工作满意度、绩效评估得分、月均工作小时数等,共计有10个变量。
其中,工作满意度(satisfaction_level)和绩效评估得分(last_evaluation)为连续变量,而其他变量为离散变量。
三、数据预处理在进行EDA之前,我们首先对数据集进行了预处理。
具体步骤如下:1. 查看缺失值:通过使用缺失值检测方法,我们发现数据集中没有任何缺失值。
2. 删除重复值:通过检查数据集中的重复值,我们删除了其中的重复数据。
3. 处理异常值:通过使用离群值检测方法,我们发现某些变量存在异常值。
为了保证数据的准确性和可靠性,我们决定剔除这些异常值。
四、数据探索在进行EDA之前,我们首先对数据集中的各个变量进行了分布统计和描述性分析。
其中,我们计算了各个变量的平均值、中位数、标准差等统计指标,并绘制了直方图、箱线图和相关系数矩阵等图形。
1. 工作满意度分布通过对工作满意度进行可视化,我们发现该变量呈现近似正态分布的趋势,大部分员工的工作满意度集中在0.6-0.8之间。
2. 绩效评估得分分布通过对绩效评估得分进行可视化,我们发现该变量呈现双峰分布的特点,大部分员工的绩效评估得分集中在0.5-0.7和0.8-1.0之间。
3. 员工离职情况分析通过对离职率进行可视化,我们发现离职率大约为24%。
同时,我们还分析了不同离职情况下的其他变量的分布情况,发现离职员工的工作满意度明显低于未离职员工。
4. 关键变量相关性分析通过计算各个变量之间的相关系数,我们发现工作满意度与绩效评估得分呈现正相关关系,而与其他变量之间的相关性较弱。
EDA实验报告
EDA实验报告EDA(VHDL编程)实验报告一、引言EDA (Electronic Design Automation) 是一种用于电子设计和验证的自动化工具。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,用于描述和建模数字系统。
本实验旨在使用VHDL编程并使用EDA工具进行设计和验证。
二、实验目的1.理解并熟悉VHDL编程2.学会使用EDA工具进行设计和验证3.实践数字系统的建模和仿真三、实验过程1.VHDL编程根据实验要求,我们使用VHDL编程来实现一个4位2选1多路器。
首先,我们定义输入端口和输出端口,并声明所需的信号和变量。
然后,我们编写组合逻辑和时序逻辑以实现所需的功能。
最后,我们将实例化该多路器并指定其输入和输出端口。
2.EDA工具设计和验证我们选择了 Xilinx ISE Design Suite 作为我们的 EDA 工具。
首先,我们创建一个新的项目并选择相应的 FPGA 芯片。
然后,我们添加我们的VHDL 设计文件到项目中,并进行综合、布局和路由。
最后,我们使用仿真工具验证我们的设计。
四、实验结果经过实验,我们成功地编写并实例化了一个4位2选1多路器。
我们使用 Xilinx ISE Design Suite 进行综合、布局和路由,并成功验证了我们的设计。
五、实验总结通过本实验,我们掌握了VHDL编程和EDA工具的使用。
我们学会了使用VHDL描述数字系统,并使用EDA工具进行设计和验证。
这些技能对于电子设计和验证非常重要,并将有助于我们更好地理解和应用数字系统的原理和方法。
在实验过程中,我们也遇到了一些困难和挑战。
例如,我们可能需要更深入地了解VHDL编程的语法和方法,以及如何使用EDA工具的高级功能。
此外,我们还需要更多的实践来提高我们的设计和仿真技能。
总之,本实验有助于我们深入学习和理解数字系统的设计和验证。
通过实践和使用EDA工具,我们能够更好地应用所学知识,提高我们的设计和验证能力。
EDA实验报告含结果图
EDA电子课程实验报告专业:班级:姓名:学号:实验一四人表决器一实验目的1、熟悉Quartus II软件的使用。
2、熟悉EDA-IV实验箱。
3、熟悉EDA开发的基本流程。
二硬件需求1、RC-EDA-IV型实验箱一台;2、RC-EDA-IV型实验箱配套USB-Blaster下载器一个;3、PC机一台。
三实验原理所谓表决器就是对于一个行为,由多个人投票,如果同意的票数过半,就认为此行为可行;否则如果否决的票数过半,则认为此行为无效。
四人表决器顾名思义就是由四个人来投票,当同意的票数大于或者等于3人时,则认为同意;反之,当否决的票数大于或者等于2人时,则认为不同意。
实验中用4个拨挡开关来表示4个人,当对应的拨挡开关输入为‘1’时,表示此人同意;否则若拨挡开关输入为‘0’时,则表示此人反对。
表决的结果用一个LED表示,若表决的结果为同意,则LED被点亮;否则,如果表决的结果为反对,则LED不会被点亮。
四实验内容VHDL程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;--------------------------------------------------------------------entity EXP3 isport(k1,K2,K3,K4 : in std_logic;ledag : out std_logic_vector(3 downto 0);m_Result : out std_logic);end EXP3;--------------------------------------------------------------------architecture behave of EXP3 issignal K_Num : std_logic_vector(2 downto 0); signal K1_Num,K2_Num: std_logic_vector(2 downto 0); signal K3_Num,K4_Num: std_logic_vector(2 downto 0);beginprocess(K1,K2,K3,K4)beginK1_Num<='0'&'0'&K1;K2_Num<='0'&'0'&K2;K3_Num<='0'&'0'&K3;K4_Num<='0'&'0'&K4;end process;process(K1_Num,K2_Num,K3_Num,K4_Num,)beginK_Num<=K1_Num+K2_Num+K3_Num+K4_Num;end process;process(K_Num) beginif(K_Num>2) thenm_Result<='1';elsem_Result<='0';end if;end process;end behave;实验电路实验二格雷码转换一实验目的1、了解格雷码变换的原理。
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EDA实验报告焦中毅201300121069实验1 4选1数据选择器的设计一、实验目的1.学习EDA软件的基本操作。
2.学习使用原理图进行设计输入。
3.初步掌握器件设计输入、编译、仿真和编程的过程。
4.学习实验开发系统的使用方法。
二、实验仪器与器材1.EDA开发软件一套2.微机一台3.实验开发系统一台4.打印机一台三、实验说明本实验通过使用基本门电路完成4选1数据选择器的设计,初步掌握EDA设计方法中的设计输入、编译、综合、仿真和编程的过程。
实验结果可通过实验开发系统验证,在实验开发系统上选择高、低电平开关作为输入,选择发光二极管显示输出电平值。
本实验使用Quartus II 软件作为设计工具,要求熟悉Quartus II 软件的使用环境和基本操作,如设计输入、编译和适配的过程等。
实验中的设计文件要求用原理图方法输入,实验时,注意原理图编辑器的使用方法。
例如,元件、连线、网络名的放置方法和放大、缩小、存盘、退出等命令的使用。
学会管脚锁定以及编程下载的方法等。
四、实验要求1.完成4选1数据选择器的原理图输入并进行编译;2.对设计的电路进行仿真验证;3.编程下载并在实验开发系统上验证设计结果。
五、实验结果4选1数据选择器的原理图:仿真波形图:管脚分配:实验2 四位比较器一、实验目的1.设计四位二进制码比较器,并在实验开发系统上验证。
2.学习层次化设计方法。
二、实验仪器与器材1.EDA 开发软件 一套 2.微机 一台 3.实验开发系统 一台 4.打印机 一台 5.其它器件与材料 若干 三、实验说明本实验实现两个4位二进制码的比较器,输入为两个4位二进制码0123A A A A 和0123B B B B ,输出为M (A=B ),G (A>B )和L (A<B )(如图所示)。
用高低电平开关作为输入,发光二极管作为输出,具体管脚安排可根据试验系统的实际情况自行定义。
四、实验要求1.用硬件描述语言编写四位二进制码 比较器的源文件; 2.对设计进行仿真验证; 3.编程下载并在实验开发系统上进行 硬件验证。
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。
2.数据特征的可视化在数据特征的可视化中,我们使用了多种可视化工具包括:ggplot2和ggpubr。
下面是我们在R语言环境下所使用的代码。
# 加载ggplot2和ggpubrlibrary(ggplot2)library(ggpubr)#加载Iris数据集data("iris")df = iris# 1.绘制直方图hist <- ggplot(df, aes(x = Sepal.Length)) +geom_histogram(fill = "blue", alpha = .5, bins = 30) +ggtitle("Distribution of Sepal.Length")# 2.绘制密度图density <- ggplot(df, aes(x = Sepal.Width, fill = Species)) +geom_density(alpha = .5) +scale_fill_manual(values = c("#00AFBB", "#E7B800", "#FC4E07")) +ggtitle("Density plot of Sepal.Width")# 5.绘制箱线图boxplot <- ggplot(df, aes(x = Species, y = Sepal.Length, fill = Species)) + geom_boxplot() +ggtitle("Boxplot of Sepal.Length by Species")上述代码会生成6个图表,分别为直方图、密度图、散点图、热力图、箱线图和柱状图。
EDA实验实验报告2
EDA实验实验报告学号:姓名:彭文勇院系:微电子技术系专业:嵌入式教师:李海2010年12月实验一一位全加器的设计实验地点:第二实验楼405同组人员:孙腾坤一、实验目的通过次实验我们逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件Quartus II 的使用及Verilog HDL的编程方法。
学习用Verilog HDL语言以不同的方式来描述1位全加器及电路的设计仿真和硬件测试。
二、实验原理和内容本实验的内容是建立一个1位全加器。
具体内容包括:(1)使用Quartus II建立工程、编写程序;(2)进行波形仿真验证;(3)进行硬件测试。
通过SmartSOPC试验箱上的按键KEY1~KEY3输入信号,分别为A、B和cin,并通过LED1~LED3指示相应的状态。
输出Sum和cout通过LED7和LED8指示(灯亮表示输入或输出为“1”)。
三、实验步骤(1)启动Quartus II建立一个空白工程,然后命名为full_add。
(2)新建Verilog HDL源文件full_add.v,输入程序代码并保存,然后进行综合编译。
若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止,并生成图形符号文件full_add.bdf。
(3)波形仿真验证。
(4)新建图形设计文件命名为full_add.bdf并保存。
微电子技术系(5)选择目标器件并对相应的引脚进行锁定,我们选Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片,引脚锁定方法参考实验书后面的附录A引脚分配。
将为使用的引脚设置为三态输入(一定要设置否则可能损坏芯片)。
(6)将full_add.bdf设置为顶层实体。
对该工程文件进行全程便已处理。
若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。
(7)将跳线短接帽调解到JP6的KEY1~KEY3、LED0~LED2、LED6和LED7,使KEY1~KEY3、LED1~LED3、LED7、LED8与芯片对应的引脚相连。
《电路与模拟电子技术》EDA实验报告(实验一)
《电路与模拟电子技术》EDA实验报告(实验一)
一、实验目的:
1、验证叠加原理的正确性;
2、验证戴维南定理;
二、实验内容
求下图电路的戴维南等效电路,用此电路验证叠加原理的正确性。
1、戴维南等效电路。
第一步:测ab间的开路电压
第二步:测ab间的短路电流
第三步:求等效电阻:
R=18V/4.5A=4Ω
第四步:ab间的电流为I=18V/(4+8)Ω =1.5A
2、验证叠加原理的正确性
第一步:电路中只有电流源作用时,测出ab间的电流
第二步:电路中只有电压源作用时,测出ab间的电流
第三步:算出ab间的电流I=2A-500mA=1.5A
三、实验总结:
在仿真的过程中出现的问题:
验证叠加原理的正确性的第一步时,遇到错误,截图如下:
原因可能为直接在电压源的两端加了一根导线使其短路,将电压源去掉解决了该问题。
心得:此次实验让我掌握了模拟电路中万能表的使用以及multism7
简单的操作,让我对叠加原理和戴维南定理有了更深刻的了解;实验中遇到到错误让我明白做事要细心,不要想当然地按自己认为的去做。
EDA实验报告
sum: out std_logic_vector(n downto 1);
cout: out std_logic
);
end siwei;
architecture Behavioral of siwei is
component quanjia
port (a,b,cin:in std_logic;
when"110"=>Y<="01000000";
when"111"=>Y<=;
whenothers=>null;
endcase;
elseY<=;
endif;
endprocess;
endBehavioral;
仿真结果:
2. 60进制计数器
实验程序:
library IEEE;
use Uncomment the following lines to use the declarations that are
仿真结果:
实验二、四位全加器和8位移位寄存器设计实验
1、实验目的
1)学习了解加法器工作原理。
2)学习用VHDL语言设计全加器的设计方法。
3)学习使用元件例化的方法设计多位加法器。
4)了解移位寄存器的工作原理
5)学习移位寄存器设计方法
2、实验内容
1)用VHDL语言设计全加器。
2)用元件例化方法设计一个四位二进制加法器。
验一:译码器及计数器设计实验
1、实验目的
1)复习二进制译码器的功能。
2)学习VHDL语言源程序输入方法。
3)学习VHDL语言源程序检查和修改。
EDA实验报告
EDA实验报告一、实验目的本次 EDA 实验的主要目的是熟悉电子设计自动化(EDA)软件的使用,掌握数字电路的设计、仿真和实现流程,提高对数字逻辑电路的理解和设计能力。
二、实验设备与环境1、计算机一台2、 EDA 软件(如 Quartus II 等)三、实验原理1、数字逻辑基础数字电路中的基本逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门等。
通过这些基本逻辑门的组合,可以实现各种复杂的数字逻辑功能。
2、组合逻辑电路组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入,不存在存储单元。
常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。
3、时序逻辑电路时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入,还与电路的过去状态有关。
常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器等。
四、实验内容1、设计一个简单的加法器使用基本逻辑门设计一个两位加法器,输入为两个两位的二进制数A 和 B,输出为它们的和 S 以及进位 C。
2、设计一个 4 位计数器实现一个 4 位的计数器,能够在时钟信号的上升沿进行计数,计数范围为 0 到 15。
3、设计一个数码管显示译码器将输入的 4 位二进制数转换为数码管的 7 段显示编码,实现数字 0 到 9 的显示。
五、实验步骤1、加法器设计(1)打开 EDA 软件,创建一个新的项目。
(2)使用原理图输入方式,绘制出加法器的逻辑电路图,包括两个半加器和一个或门。
(3)对设计进行编译,检查是否存在语法错误。
(4)创建仿真文件,设置输入信号的激励,进行功能仿真,观察输出结果是否符合预期。
2、计数器设计(1)在项目中新建一个模块,使用 Verilog HDL 语言描述计数器的功能。
(2)编写测试代码,对计数器进行仿真验证。
(3)将计数器下载到硬件开发板上,通过观察实际的输出结果验证其功能。
3、数码管显示译码器设计(1)同样使用原理图输入方式,设计数码管显示译码器的逻辑电路。
(2)进行编译和仿真,确保译码器的功能正确。
(3)将译码器与计数器连接起来,实现数码管的动态显示。
EDA期末实验报告
--天目学院EDA大作业设计报告题目:数字钟的设计与制作学年:06/07学年学期:第二学期-专业:电子信息工程班级:天目电子信息工程041学号:200405052118姓名:毛陈华指导教师及职称:曾松伟讲师学科:EDA技术实用教程时间:2007年5月28日— 2007年6月12日目录1.设计思路 (3)1.1总体结构 (3)2.方案论证与选择 (3)2.1.数字钟方案论证与选择 (3)3.单元模块设计部分 (3)6模块的设计 (3)3.2.SEL61模块的设计 (4)3.3.DISP模块的设计 (5)3.4.K4模块的设计 (6)T10模块的设计 (6)T6模块的设计 (7)T101模块的设计 (8)T61模块的设计 (9)3.4.5 CNT23模块的设计 (10)4.系统仿真 (11)4.1.数字钟仿真图 (11)4.2.数字钟编译报告 (12)4.3.数字钟原理图 (12)EDA数字钟设计中文摘要:数字钟学习的目的是掌握各类计数器及它们相连的设计方法;掌握多个数码管显示的原理与方法;掌握FPGA技术的层次化设计方法;掌握用VHDL语言的设计思想以及整个数字系统的设计。
此数字钟具有时,分,秒计数显示功能,以24小时为计数循环;能实现清零,调节小时,分钟以及整点报时的功能。
关键词:数字钟,计数器,数码管,FPGA,VHDL1.设计思路基于VHDL语言,用Top_Down的思想进行设计。
1.1 确定总体结构,如图1-1所示。
图1-12. 方案论证与选择2.1 数字钟方案论证与选择:方案一是用CN6无进位六进制计数器选择数码管的亮灭以及对应的数,循环扫描显示,用SEL61六选一选择器选择给定的信号输出对应的数送到七段码译码器。
K4模块进行复位,设置小时和分,输出整点报时信号和时,分,秒信号。
作品中选方案二。
方案二也采用自顶向下的设计方法,它由秒计数模块,分计数模块,小时计数模块,报警模块,秒分时设置模块和译码模块六部分组成。
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--天目学院EDA大作业设计报告题目:数字钟的设计与制作学年:06/07学年学期:第二学期-专业:电子信息工程班级:天目电子信息工程041学号:200405052118姓名:毛陈华指导教师及职称:曾松伟讲师学科:EDA技术实用教程时间:2007年5月28日— 2007年6月12日目录1.设计思路 (3)1.1总体结构 (3)2.方案论证与选择 (3)2.1.数字钟方案论证与选择 (3)3.单元模块设计部分 (3)6模块的设计 (3)3.2.SEL61模块的设计 (4)3.3.DISP模块的设计 (5)3.4.K4模块的设计 (6)T10模块的设计 (6)T6模块的设计 (7)T101模块的设计 (8)T61模块的设计 (9)3.4.5 CNT23模块的设计 (10)4.系统仿真 (11)4.1.数字钟仿真图 (11)4.2.数字钟编译报告 (12)4.3.数字钟原理图 (12)EDA数字钟设计中文摘要:数字钟学习的目的是掌握各类计数器及它们相连的设计方法;掌握多个数码管显示的原理与方法;掌握FPGA技术的层次化设计方法;掌握用VHDL语言的设计思想以及整个数字系统的设计。
此数字钟具有时,分,秒计数显示功能,以24小时为计数循环;能实现清零,调节小时,分钟以及整点报时的功能。
关键词:数字钟,计数器,数码管,FPGA,VHDL1.设计思路基于VHDL语言,用Top_Down的思想进行设计。
1.1 确定总体结构,如图1-1所示。
图1-12. 方案论证与选择2.1 数字钟方案论证与选择:方案一是用CN6无进位六进制计数器选择数码管的亮灭以及对应的数,循环扫描显示,用SEL61六选一选择器选择给定的信号输出对应的数送到七段码译码器。
K4模块进行复位,设置小时和分,输出整点报时信号和时,分,秒信号。
作品中选方案二。
方案二也采用自顶向下的设计方法,它由秒计数模块,分计数模块,小时计数模块,报警模块,秒分时设置模块和译码模块六部分组成。
两者设计方式,功能实现方面都差不多,作品中选择的是方案一。
3. 单元模块设计部分单元模块设计部分分四个部分,介绍数字钟选择显示数码管和对应的数模块CN6,信号选择模块SEL61,七段码译码器模块DISP和复位,秒,分,时显示,设置模块。
3.1 CN6模块的设计即无进位的六进制计数器,由此提供选择信号,可提供选择信号,选择显示的数码管及对应的数,循环扫描显示。
如图1-2图1-2library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cn6 isport(res,clk : in std_logic;cout : out std_logic_vector(2 downto 0));end cn6;architecture rtl of cn6 issignal q : std_logic_vector(2 downto 0);beginprocess(res,clk)beginif res='0' thenq<="000";elsif(clk'event and clk='1') thenif(q=5) thenq<="000";elseq<=q+1;end if;end if;end process;cout<=q;end rtl;3.2 SEL61模块的设计即六选一选择器,如图1-3所示,对于给定的信号,输出对应的数,送到七段码译码器。
图1-3library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity sel61 isport(sel : in std_logic_vector(2 downto 0);a,b,c,d,e,f : in std_logic_vector(3 downto 0);q : out std_logic_vector(3 downto 0));end;architecture rtl of sel61 isbeginprocess(a,b,c,d,e,f,sel)variable cout : std_logic_vector(3 downto 0);begincase sel iswhen "000"=>cout:=a;when "001"=>cout:=b;when "010"=>cout:=c;when "011"=>cout:=d;when "100"=>cout:=e;when others=>cout:=f;end case;q <=cout;end process;end rtl;3.3 DISP模块的设计即七段译码器,如图1-4所示,对于输入的4位BCD码进行译码,输出7位,Q0~Q6分别外接数码管a~g段显示。
图1-4library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity disp isport(d : in std_logic_vector(3 downto 0);q : out std_logic_vector(6 downto 0));end;architecture one of disp isbeginprocess(d)begincase d iswhen "0000"=>q<="0111111";when "0001"=>q<="0000110";when "0010"=>q<="1011011";when "0011"=>q<="1001111";when "0100"=>q<="1100110";when "0101"=>q<="1101101";when"0110"=>q<="1111101";when "0111"=>q<="0100111";when"1000"=>q<="1111111";when"1001"=>q<="1101111";when others=>q<="0000000";end case;end process;3.4 K4模块的设计图1-5如图1-5,RES是整个系统的复位键,低电平有效,复位时,各个输出都为零,时间显示0时0分0秒;clk是输入时钟,提供秒信号,上升沿触发,每出发一次,时间增加一秒;HRTMP,MIN10TMP,MINTMPKEYI可以分别设置小时位,10分位,分位,起到调时的作用,高电平有效,有效时,每来一个CLK时钟(1s),所对应的位都将以各自的计数循环;RING是整点报时;SEC,SEC10,MIN,MIN10,HR,HR10都输出四位BCD码,用于计数。
3.4.1 CNT10模块设计10进制计数器。
CLK为秒信号;RES是复位信号,与CLK同步;EN为选通信号;COUT3..0]输出秒个位;CA是进位信号。
如图1-6所示。
图1-6library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt10 isport(en,res,clk: in std_logic;ca : out std_logic;cout : out std_logic_vector(3 downto 0));end;architecture rtl of cnt10 issignal q : std_logic_vector(3 downto 0);beginp1 : process(en,clk,res)beginif(clk'event and clk='1') thenif(res='0') thenq<="0000";elsif(en='1') thenif(q=9) thenq<="0000";q<=q+1;end if;end if;end if;end process p1;p2 : process(q)beginif(q=9) thenca<=en;elseca<='0';end if;end process p2;cout<=q;end rtl;3.4.2 CNT6模块设计即进制计数器,CLK为秒信号;RES为复位信号,与CLK同步;EN为选通信号;COUT[3..0]输出秒的十位;CA是进位信号。
如图1-7所示。
图1-7library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt6 isport(en,res,clk: in std_logic;ca : out std_logic;cout : out std_logic_vector(3 downto 0));end;architecture rtl of cnt6 issignal q : std_logic_vector(3 downto 0);beginp1 : process(en,clk,res)beginif(clk'event and clk='1') thenif(res='0') thenq<="0000";elsif(en='1') thenif(q=5) thenq<="0000";q<=q+1;end if;end if;end if;end process p1;p2 : process(q)beginif(q=5) thenca<=en;elseca<='0';end if;end process p2;cout<=q;end rtl;3.4.3 CNT101模块设计即十进制计数器,输出分的个位。