EDA实验报告
EDA实验报告
目录第一部分实验开发系统概述及使用说明.............................................................. １第一章EDA实验系统 ....................................................................................... １第二章EDA/SOPC实验系统 ............................................................................ ７第二部分实验部分............................................................................................ １０实验一EDA工具基本操作与应用 ........................................................... １０实验二计数器设计..................................................................................... ２４实验三串入/并出移位寄存器实现 ........................................................... ２６实验四四人抢答器设计............................................................................. ２８实验五序列检测器设计............................................................................. ２９实验六DDS信号源的设计........................................................................ ３０实验七交通灯控制器设计......................................................................... ３１实验八数字钟设计..................................................................................... ３２实验九出租车计费器设计......................................................................... ３３实验十频率计的实现................................................................................. ３４附录——FPGA接口对照表 ............................................................................ ３５第一部分实验开发系统概述及使用说明第一章EDA实验系统一、实验系统概述此系列实验系统针对数字电路设计CPLD/FPGA及模拟电路设计技术有一总体上的概念。
EDA实验报告
7段数码显示译码器设计实验报告******班级：09级计科六班学号：*************一、实验目的1. 用QuartusII 完成基本组合电路的设计；2. 学习7段数码显示译码器设计；3.学习VHDL 的CASE 语句应用及多层次设计方法。
二、 实验原理1. 7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二进制的，所以输出表达式都是十六进制的。
为了满足十六进制的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD 中来实现。
2. 对于7段译码器，输出信号LED7S 的7位分别接如图1所示数码管的7个段，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 分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。
3. 4位译码选择信号A 、7位输出信号LED7S 与、数码管显示三者间的关系如表1所示。
图1 共阴数码管及其电路表1 7段数码管输入输出真值表 这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h ，后述程序中的LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) 应改为 (7 DOWNTO 0) ， 即输出信号由7位改为8位。
4位选择 信号A 7位输出信号LED7S数码管显示 0000 0111111 0 0001 0000110 1 0010 1011011 2 0011 1001111 3 0100 1100110 4 0101 1101101 5 0110 1111101 6 0111 0000111 7 1000 1111111 8 1001 1101111 9 1010 1110111 A 10111111100 B 11000111001 C 11011011110 D 11101111001 E 1111 1110001 F三、实验仪器1.PC机一台2.Quartus II 软件3.EDA实验箱四、实验内容1、实验内容一：说明例6-18中各语句的含义，以及该例的整体功能。
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实验 报告范文
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实验报告正文
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试方法；2.掌握放大电路动态参数的测试方法；3.观察动态工作点的选择对输出波形及放大倍数的影响。
二、实验要求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(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，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.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；r、ce r值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、be③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；f、H f值。
④电路的频率响应曲线和L三、实验步骤1．单级放大电路的原理图：2.a.电路的饱和失真：静态工作点参数：图表3 饱和失真时静态工作点参数数据分析：Ib=12.90259uA Ic=2.07754mA Uce=0.20717V此时电位器为0%，基极静态电流过大而导致三极管达到饱和，使得电路出现失真。
b.电路的截止失真：图表4 截止失真时输出电压波形图静态工作点参数：图表5 截止失真时静态工作点参数数据分析：Ib=3.87579uA Ic=834.27745uA Uce=6.07513V此时电位器为100%，使得基极电位减小，三极管截止导致电路出现失真。
c．电路的最大不失真输出：图表6 最大不失真时输出电压波形图静态工作点参数：图表7 最大不失真时输出时静态工作点参数数据分析：Ube=0.64415V IC=1.87602mA IB=9.05731uA Uce=1.23723V β=207 此时电位器为20%3.a.三极管的输入特性：图表8 输入特性测试电路图表9 最大不失真时输入特性曲线从上图数据可以得出rbe=2.8353kΩb．三极管的输出特性：电路图及曲线：图表10 输出特性测试电路图表11 最大不失真时输出特性曲线从上图数据可以得出rce=10.793kΩ4.输入电阻的测量：图表12 输入电阻测量电路及数据从上图数据可以得出测试输入电流i=3.864uA 电阻Ri=2.588kΩ理论输入电阻Ri=2.483 kΩ误差4.1%5.输出电阻的测量：图表13 输出电阻测量电路及数据从上图数据可以得出测试输出电阻Ro=2.097kΩ理论输出电阻Ro=2.030 kΩ误差3.2%6.电压增益：图表14 电压增益测量电路及数据Au=110.557.电路的频率特性：图表15 波特图及数据最大输出增益41.25dB图表15 波特图及数据fL=229Hz fH=14.470MHz四、实验小结从以上测量的数据与理论计算值比较可以发现存在一定的误差，误差产生的原因可能包括：a.本次试验中的器件均选用实际器件，它们自身存在随机误差,例如：实验所用三极管的输出特性曲线放大区并非理想的水平平行线，而是发散的，只就导致正常放大的波形出现不对称行，仿佛截止失真。
EDA实验报告
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仿真实验报告
eda仿真实验报告EDA仿真实验报告一、引言EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是指利用计算机技术对电子设计进行辅助、自动化的过程。
在现代电子设计中，EDA仿真是不可或缺的一环，它可以帮助工程师验证电路设计的正确性、性能和可靠性。
本篇报告将介绍我在EDA仿真实验中的经验和收获。
二、实验背景本次实验的目标是对一个数字电路进行仿真，该电路是一个4位加法器，用于将两个4位二进制数相加。
通过仿真，我们可以验证电路设计的正确性，并观察其在不同输入情况下的输出结果。
三、实验步骤1. 电路设计：首先，我们根据给定的要求和电路原理图进行电路设计。
在设计过程中，我们需要考虑电路的逻辑关系、时序要求以及输入输出端口的定义等。
2. 仿真环境搭建：接下来，我们需要选择合适的EDA仿真工具，并搭建仿真环境。
在本次实验中，我选择了Xilinx ISE Design Suite作为仿真工具，并创建了一个仿真项目。
3. 仿真测试向量生成：为了对电路进行全面的测试，我们需要生成一组合适的仿真测试向量。
这些测试向量应该覆盖了电路的所有可能输入情况，以验证电路的正确性。
4. 仿真运行：在仿真环境搭建完成后，我们可以开始进行仿真运行了。
通过加载测试向量，并观察仿真结果，我们可以判断电路在不同输入情况下的输出是否符合预期。
5. 仿真结果分析：仿真运行结束后，我们需要对仿真结果进行分析。
通过对比仿真输出和预期结果，可以判断电路设计的正确性。
如果有不符合预期的情况，我们还可以通过仿真波形分析，找出问题所在。
四、实验结果与讨论在本次实验中，我成功完成了4位加法器的仿真。
通过对比仿真输出和预期结果，我发现电路设计的正确性得到了验证。
无论是正常情况下的加法运算，还是特殊情况下的进位和溢出，电路都能够正确地输出结果。
在实验过程中，我还发现了一些有趣的现象。
例如，在输入两个相同的4位二进制数时，电路的输出结果与输入完全一致。
EDA实习报告1
贵州师范大学学生实习报告科目：EDA实习专业: 电气工程及其自动化班级: 10电气**: ***学号: ************实验项目名称：数字电子钟的设计实验项目性质：普通试验所属课程名称：VHDL程序设计一、实验目的1 学习VHDL语言的一些基本特点。
2 掌握VHDL程序的基本结构。
3掌握VHDL程序设计方法。
4 要能够用vhdl语言读懂并编写eda程序，对eda设计的总体框架能有较好的把握，掌握各模块的调用方式。
二、实验内容和要求设计一个数字时钟，显示时（2位），分（2位），秒（2位），具体要求是：具有时分秒计数显示功能，以24小时循环计时；数码管动态显示时，分，秒；具有清零功能。
在软件工具平台上，进行VHDL语言的各模块编程输入、编译实现和仿真验证。
三、实验主要仪器设备和材料计算机,开发环境MAX-PLUSII,ZY11EDA实验系统，VHDL语言。
四、实验方法、步骤及结果测试1、设计思路：数字钟的主体是计数器，它记录并显示接收到的秒脉冲个数，其中秒和分位60进制计数器，小时为24进制计数器，分别产生3位BCD码。
BCD码经译码，驱动后接数码显示电路。
根据实验要求，将设计分为5个主要部分，时功能模块、分功能模块、秒功能模块、扫描仪功能模块和7段LED功能模块。
在时、分、秒模块中，包括复位和预置数，其主要思路如下：秒钟的模块：设计一个60进制的计数器，以clk为其时钟信号，每60个clk后产生一个进位信号CF给分钟模块，作为分钟进程的响应信号。
秒钟模块VHDL程序见附录1:仿真波形如下：封装如下图：分钟的模块：同理于秒钟的模块，设计一个60进制的计数器，以CFM为其时钟信号，每60个CFM后产生一个进位信号CFM给小时模块，作为小时模块进程的响应信号。
分钟模块VHDL程序见附录二:仿真波形如下：封装如下图：小时的模块：为24进制计数器，在分的进位信号CFM的激发下计数，从0到23的时候产生一个信号CFH，全部清0，重新开始计时。
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。
EDA实验报告
EDA实验报告岳代兵 200800120265电信工二班实验一 4选1数据选择器的设计一、实验目的学习EDA软件的基本操作；学习使用原理图进行设计输入；初步掌握器件设计输入、编译、仿真和编程过程；学习实验开发系统的使用方法。
二、实验原理图通过查阅数字电路课本，得知四选一数据选择器电路如下图。
三、仿真波形功能仿真更容易辨别电路的功能实现与否，故采用功能仿真。
注意功能仿真前，要先生成网络表，Process—>Generate Functional Simulation Netlist。
四、引脚分配A1—SW[0] (PIN_N25)A0—SW[1] (PIN_N26)D0—SW[2] (PIN_P25)D1—SW[3] (PIN_AE14)D2—SW[4] (PIN_AF14)D3—SW[5] (PIN_AD13)Y—LEDR[0] (PIN_AE23)实验二四位比较器一、实验目的设计四位二进制码比较器，并在实验开发板系统上验证；学习层次化设计方法。
二、实验源程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity bijiaoqi isport( a:in std_logic_vector(3 downto 0);b:in std_logic_vector(3 downto 0);g,m,l:out std_logic);end bijiaoqi;architecture behave of bijiaoqi isbeginprocess(a,b)beginif(a>b) then g<='1';m<='0';l<='0';elsif(a<b) then g<='0';m<='0';l<='1';elsif(a=b) then g<='0';m<='1';l<='0';end if;end process;end behave;三、仿真波形（功能仿真）四、引脚分配a[0]—SW[0] (PIN_N25)a[1]—SW[1] (PIN_N26)a[2]—SW[2] (PIN_P25)a[3]—SW[3] (PIN_AE14)b[0]—SW[4] (PIN_AF14)b[1]—SW[5] (PIN_AD13)b[2]—SW[6] (PIN_AC13)b[3]—SW[7] (PIN_C13)l—LEDR[15] (PIN_AE13)m—LEDR[16] (PIN_AE12)g—LEDR[17] (PIN_AD12)实验三并行加法器设计一、实验目的设计一个4位加法器；体会用HDL经行描述的优点。
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。
EDA的实验报告
杭州电子科技大学实验报告实验课程名称实实班姓学指导教验验序内号容级名号师eda技术 1 分频器与频率计设计 123 吕文 123 黄某二○一四年 4月 18 日一、实验的目的与要求实验名称：分频器与频率计设计实验目的：1、初识verilog hdl语言熟练verilog 的语法2、学习quartus调用modelsim进行仿真3、掌握用fpga实现简易的分频器与频率计的原理与方法实验要求：1、设计一个可控分频器，输入20mhz或 12mhz 时钟（可选择其中一种），输出100hz~10khz，输出100hz ~ 10khz，输出频率数控可调（按键或者使用in-system sources and probes），输出波形占空比为50%，接蜂鸣器；2、设计一个简易频率计，输入为方波，测量频率的范围100hz ~ 9999hz ，测量精度<1%，频率计输出可以接数码管或者使用in-system sources and probes观察3、分频器输出接频率计的输入二、实验原理分频器的原理：把输入的信号作为计数脉冲，由于计数器的输出端口是按一定规律输出脉冲的，所以对不同的端口输出的信号脉冲，就可以看作是对输入信号的”分频“。
频率计是对信号的频率进行测量并显示测量结果。
原理就是在1秒钟内对时钟计数，得到的数字就是频率大小。
频率计的设计是用一个标准的时钟20mhz来做参照，以1s钟为周期，为20000000个周期，同时定义一个计数的变量q ,当输入的端口出现上升沿的时候，变量加1，那么在一秒钟内cout的数值即为，该波形的频率。
最后将分频器的输出端口接入频率计的输入端口，用频率计来测量波形的频率大小，通过比较实际的频率fre1与测出来的频率大小fre2，就知道了该频率计的误差。
三、实验内容实验步骤 1、大概的把框架建起来，把思路想好2、先设计一个符合要求的分频器3、进行仿真，看效果3、再设计一个符合要求的频率计4、用modelsim进行仿真5、把这两部分连接起来，最后进行仿真得到结果6、得到频率计的测频误差本实验分频器的时钟是20mhz，分频出来的是100hz~10khz的波形，那么就定义一个变量当做分频比[17:0] div ,可以用按键来控制div的大小，继而实现分频出来的大小。
EDA实验设计报告
EDA实验设计报告一、实验名称基于FPGA的数字时钟二、实验目的初步掌握EDA设计环节，通过设计一个数字时钟，加深FPGA的工作原理和开发流程，加强硬件描述语言V erilog的编程能力，为后续学习和竞赛打好基础。
通过设计扩展部分，进一步提高FPGA的设计能力，同时了解软硬件接口的设计，建立起系统设计的概念。
三、实验内容1、数字时钟（1）基本要求用同步时序电路设计实现时、分、秒计数的数字钟，并在数码管上正确显示。
（2）扩展要求1、可以按键清。
；2、支持年月日显示功能，用按键进行年月日和时分秒间显示切换。
3、可对显示内容进行修改，用按键键值代替显示内容，按键键值可自行定义。
2、秒表设计内容：利用5个数码管完成秒表显示功能。
要求：1、精度达100ms；2、可以清零；3、可暂停；4、最大计时为999.9s。
3、跑马灯设计实现8个发光二极管以不同频率（2Hz,1Hz,0.5Hz）循环进行左滚动、右滚动、向中间滚动、向两边滚动、闪动等效果，不同频率显示用按键进行切换。
4、VGA显示设计1、分辨率为1024*768/60Hz、1024*768/75Hz、800*600/60Hz三种。
2、红绿蓝单色、彩色棋盘格、圆等图形以1Hz的速率切换显示；3、8级灰度呈条状递增显示。
四、实验仪器Altera公司：Cyclone II EP2C20Q240 FPGA 及实验箱USB-BLASTER 下载线Quartus II 11.0 开发环境外围电路五、实验内容1、硬件系统图学校实验箱系统图：自制显示电路图：4段数码管X2 74LS138VGA接口电路数码管电路led灯电路2、软件部分顶层设计文件bdf原理图输出模块组成。
控制模块：控制功能模块的开启和关闭，同时控制系统选择输出输出相应模块的信号。
系统选择输出模块：因为实验箱数码管和led灯共用8个端口，由三片锁存器控制，所以该模块可根据控制模块的信号选择开启相应模块的输出和锁存控制端。
EDA实验报告
EDA课程实践感悟EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的英文缩写，是随着集成电路和计算机技术飞速发展应运而生的一种快速、有效、高级的电子设计自动化工具。
这次学校为我们安排的EDA 课程包括了课堂讲授、课后自修以及课程实验三个环节，从这次课程当中我学习到了很多关于电子设计自动化的基础知识，锻炼提高了多方面的综合能力。
一自己对EDA的了解通过课堂老师的讲述和课后对书本的自习，我初步了解了EDA的特征和优势，目标和流程并知道了一些EDA公司和工具，并学习了可编程逻辑器件基础。
1 EDA的特征和优势在现代电子设计中，几乎所有的设计工作都需要在计算机上进行。
，设计者只需完成对系统功能的描述，就可以由计算机软件进行处理得到设计结果。
EDA以硬件描述语言(Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件可以自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、布局布线和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。
飞速发展EDA 技术使得“自定而下”的设计方法被广泛使用。
在这种新的设计方法中，由用户也对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路ASIC来实现。
用户首先从系统级设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计；在方框图以及进行仿真、纠错看，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述；用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，其对应的物理实现可以是印制电路板或专用集成电路。
EDA技术便利了复杂系统的设计，为用户提供了强大的系统建模和电路仿真功能，全方位地利用计算机和自动设计、仿真和测试技术，降低了设计者的硬件知识和硬件经验的要求。
2 EDA的设计流程一个典型的EDA 设计流程主要包括设计准备，设计输入、设计处理、器件变成和设计验证等五个基本步骤。
设计输入有多种方式，包括采用硬件描述语言进行设计的文本输入方式、图形输入方式和波形输入方式，或者采用文本、图形两者混合的设计输入方式，也可以采用“自顶向下”的层次设计方法，将多个输入和并为一个设计文件。
EDA实验报告(包含多个实验)
海南大学EDA实验报告学院：信息科学与技术学院专业班级：09理科实验班课程：EDA任课教师：***姓名：***学号：**************实验一 MAX –plusII及开发系统使用一、实验目的1、熟悉利用MAX-plusⅡ的原理图输入方法设计简单的组合电路2、掌握层次化设计的方法3、熟悉DXT-BⅢ型EDA试验开发系统的使用二、主要实验设备PC 机一台（中档以上配置），DXT-B3 EDA实验系统一台。
三、实验原理数字系统设计系列实验是建立在数字电路基础上的一个更高层次的设计性实验。
它是借助可编程逻辑器件（PLD），采用在系统可编程技术（ISP），利用电子设计自动化软件（EDA），在计算机（PC）平台上进行的。
4位全加器设计一个4位全加器可以由4个1位全加器构成，如图1.1所示，1位的全加器串行联接可以实现4位的二进制全加器。
图1.1 4位全加器电路原理图1位全加器可以由两个半加器和一个或门构成，如图1.2所示。
图1.2 全加器电路原理图1位半加器可以由与、或、非等基本门构成，如图1.3所示。
图1.3 半加器电路原理图根据实验原理中，采用层次法设计一个4位全加器。
四、实验步骤1、如图1.3所示，利用MAX-plusⅡ中的图形编辑器设计一半加器，进行编译、仿真，并将其设置成为一元件（可根据需要对元件符号进行调整）。
注意：编译之前必须将文件设为当前文件。
2、建立一个更高得原理图设计层次，如图1.2所示，利用前面生成的半加器元件设计一全加器，进行编译、仿真，并将其设置成为一元件（可根据需要对元件符号进行调整）。
3、再建立一个更高得原理图设计层次，如图1.1所示，利用前面生成的半加器元件设计一全加器，进行编译、仿真。
五、实验报告要求：详细描述4位全加器的设计过程，给出各层的电路原理图、元件图（原理图）以及对应的仿真波形；给出加法器的延时情况；最后给出硬件测试的流程和结果。
1)半加器图半加器仿真图2)全加器图全加器仿真图3)四位全加器仿真图实验二十进制计数器一、实验目的学习时序电路的设计、仿真和硬件测试，进一步熟悉VHDL设计技术。
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实验报告
微波电路EDA 实验报告实验一微带天线一、设计要求设计一个微带缝隙天线，工作频率3.75GHz，基片的介电常数为2.33，厚度为30mil。
天线采用内部端口馈电，开放边界条件（即基片处于空气中）。
要求画出天线的电磁结构图，设计匹配网络，使天线取得最大辐射功率。
对天线进行电磁仿真分析，观察二维及三维的电流分布情况。
记录微带天线的结构图、匹配电路，以及最终的匹配结果。
二、实验仪器硬件：PC机软件：Microwave Office软件三、设计步骤简要的写明主要设计步骤，计算的参数，创建的电路图、测量图。
具体的软件操作步骤不用写。
1、创建新工程。
并将单位设为：GHz，mil。
2、设置边界条件在Enclosure标签页，设单位：mil；X-Dimension=3000，X-Divisions=60，Y-Dimension=3000，X-Dvisions=60；定义介质层：Layer1，Thickness项设为300，er设为1；Layer2，Thickness项设为30，er设为2.33；Layer3，Thickness项设为300，er设为1，其余不变；设置边界属性：选择Boundaries标签页，Enclosure Top及Bottom均选Approximate open项。
a天线的结构尺寸图 b 实验绘制电路图一3、绘制缝隙天线天线的结构尺寸如图1所示。
在Layer2层画缝隙天线，绘制时分为4部分，上、下各一个不规则矩形，中间2个小矩形，在上方小矩形的下边缘添加Internal Port（内置端口）。
图二原理图三维视图4、设置工作频率在工程浏览页，双击Project Options项，设置工作频率范围：1~8GHz，阶长0.01GHz；再选择EM Structure\Slot Antenna项，点右键，选Options项，在Frequency V alues页去掉Use project frequency项前的选钩，设置非线性仿真频率：1~8GHz，阶长0.5GHz；再选择Mesh标签页，去掉Use project frequency项前的选钩，设网格密度为Low，单元大小限制依次为10、10、4、4。
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)COCO 1S 2S 3S 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（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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖北民族学院信息工程学院实验报告（电气、电子类专业用）班级： 09 姓名：周鹏学号：030940908 实验成绩：实验地点： EDA实验室课程名称：数字系统分析与设计实验类型：设计型实验题目：实验一简单的QUARTUSII实例设计，基于VHDL格雷码编码器的设计实验仪器：HH-SOC-EP3C40EDA/SOPC实验开发平台，PC机。
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、初步了解QUARTUSII原理图输入设计的全过程。
3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
4、了解格雷码变换的原理。
5、进一步熟悉QUARTUSII软件的使用方法和VHDL输入的全过程。
6、进一步掌握实验系统的使用。
二、实验原理、原理图及电路图3-8译码器三输入，八输出。
当输入信号按二进制方式的表示值为N时，输出端标号为N的输出端输出高电平表示有信号产生，而其它则为低电平表示无信号产生。
因为三个输入端能产生的组合状态有八种，所以输出端在每种组合中仅有一位为高电平的情况下，能表示所有的输入组合。
其真值表如表1-1所示输入输出A B C D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 0 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 0 0 1 0 00 1 1 0 0 0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 0 1 0 0 0 01 0 1 0 0 1 0 0 0 0 01 1 0 1 0 0 0 0 0 01 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0表1-1 三-八译码器真值表译码器不需要像编码器那样用一个输出端指示输出是否有效。
但可以在输入中加入一个输出使能端，用来指示是否将当前的输入进行有效的译码，当使能端指示输入信号无效或不用对当前信号进行译码时，输出端全为高电平，表示无任何信号。
本例设计中没有考虑使能输入端，自己设计时可以考虑加入使能输入端时，程序如何设计。
三、实验步骤及内容实验内容一：在本实验中，用三个拨动开关来表示三八译码器的三个输入（A、B、C）；用八个LED来表示三八译码器的八个输出（D0-D7）。
通过输入不同的值来观察输入的结果与三八译码器的真值表（表1-1）是否一致。
实验箱中的拨动开关与FPGA的接口电路如下图1-1所示，当开关闭合（拨动开关的档位在下方）时其输出为低电平，反之输出高电平。
实验内容二：本实验要求完成的任务是变换12位二进制码到12位的格雷码。
实验中用12位拨动开关模块的K1～K12表示8位二进制输入，用LED模块的LED1～LED12来表示转换的实验结果十二位格雷码。
实验LED亮表示对应的位为‘1’，LED灭表示对应的位为‘0’。
通过输入不同的值来观察输入的结果与实验原理中的转换规则是否一致。
实验箱中的拨动开关、与FPGA的接口电路，LED灯与FPGA的接口电路以及拨动开关、LED与FPGA的管脚连接在实验一中都做了详细说明，这里不在赘述。
实验步骤一：1、建立工程文件1)选择开始>程序>Altera>QuartusII8.1> QuartusII8.1(32BIT)，运行QUARTUSII软件。
或者双击桌面上的QUARTUSII的图标运行QUARTUSII软件，出现如图1-3所示，如果是第一次打开QUARTUSII软件可能会有其它的提示信息，使用者可以根据自己的实际情况进行设定后进入图1-3所示界面。
图1-3 QUARTUSII软件运行界面2)选择软件中的菜单File>New Project Wizard，新建一个工程。
如图1-4所示。
3）点击图1-4中的NEXT进入工作目录，工程名的设定对话框如图1-5所示。
第一个输入框为工程目录输入框，用户可以输入如e:/eda等工作路径来设定工程的目录，设定好后，所有的生成文件将放入这个工作目录。
第二个输入框为工程名称输入框，第三个输入框为顶层实体名称输入框。
用户可以设定如EXP1，一般情况下工程名称与实体名称相同。
使用者也可以根据自已的实际情况来设定。
图1-4 新建工程对话框图1-5 指定工程名称及工作目录4）点击NEXT，进入下一个设定对话框，按默认选项直接点击NEXT进行器件选择对话框。
如图1-6所示。
这里我们以选用CycloneIII系列芯片EP3C40F780C8为例进行介绍。
用户可以根据使用的不同芯片来进行设定。
图1-6 器件选择界面首先在对话框的左上方的Family下拉菜单中选取CycloneⅢ，在中间右边的Speed g1)创建一个仿真波形文件，选择QUARTUSII软件File>New，进行新建文件对话框。
如图1-25所示。
选取对话框的V erification/Debugging Files标签页，从中选取V ector Waveform File，点击OK按钮，则打开了一个空的波形编辑器窗口，如图1-26所示。
2）设置仿真结束时间，波形编辑器默认的仿真结束时间为1µS，根据仿真需要，可以自由设置仿真的结束时间。
选择QUARTUSII软件的Edit>End Time命令，弹出线路束时间对话框，在Time框办输入仿真结束时间，点击OK按钮完成设置。
3）加入输入、输出端口，在波形编辑器窗口左边的端口名列表区点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择Insert>Insert Node or Bus…命令，在弹出的Insert Node or Bus 对话框如图1-27所示界面中点击Node Finder…按钮。
图1-27 Insert Node or Bus对话框在出现的Node Finder界面中，如图1-28所示，在Filter列表中选择Pins：all，在Named窗口中输入“*”，点击List在Nodes Found窗口出现所有信号的名称，点击中间的按钮则Selected Nodes窗口下方出现被选择的端口名称。
双击OK按钮，完成设置，回到图1-27所示的Insert Node or Bus对话框，双击OK按钮，所有的输入、输出端口将会在端口名列表区内显示出来，如图1-29所示。
4）编辑输入端口波形，即指定输入端口的逻辑电平变化，在如图1-29所示的波形编辑窗口中，选择要输入波形的输入端口如A端口，在端口名显示区左边的波形编辑器工具栏中有要输入的各种波形，其按钮说明如图1-30所示。
根据仿真的需要输入波形。
完成后如图1-31所示。
最后选择软件的File>Save进行保存。
5）指定仿真器设置，在仿真过程中有时序仿真和功能仿真之分，在这里介绍功能仿真。
在QUARTUSII软件中选择Processing>Simulator Tool命令，打开仿真器工具窗口，如图1-32所示。
四、实验结果记录与分析文件加载到目标器件后，拨动拨动开关，LED灯会按表1-1所示的真值表对应的点亮。
因为LED灯模块的后四个灯LED9-LED12没有被使用，而QUARTUSII软件默认设置未使用的IO为高阻三态，所以后四个灯LED9-LED12一直常亮。
以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，拨动拨动开关，LED会按照实验原理中的格雷码输入一一对应的亮或者灭。
湖北民族学院信息工程学院实验报告（电气、电子类专业用）班级： 09 姓名：周鹏学号：030940908 实验成绩：实验地点： EDA实验室课程名称：数字系统分析与设计实验类型：设计型实验题目：实验二含异步清零和同步使能的加法计数器，八位七段数码管动态显示电路的设计实验仪器：HH-SOC-EP3C40EDA/SOPC实验开发平台，PC机一、实验目的1、了解二进制计数器的工作原理。
2、进一步熟悉QUARTUSII软件的使用方法和VHDL输入。
3、时钟在编程过程中的作用。
4、了解数码管的工作原理。
5、学习七段数码管显示译码器的设计。
6、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。
二、实验原理、原理图及电路图二进制计数器中应用最多、功能最全的计数器之一，含异步清零和同步使能的加法计数器的具体工作过程如下：在时钟上升沿的情况下，检测使能端是否允许计数，如果允许计数（定义使能端高电平有效）则开始计数，否则一直检测使能端信号。
在计数过程中再检测复位信号是否有效（低电平有效），当复位信号起作用时，使计数值清零，继续进行检测和计数。
其工作时序如图3-1所示：图3-1 计数器的工作时序七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。
在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。
其单个静态数码管如下图4-1所示。
图4-1 静态七段数码管由于七段数码管公共端连接到GND（共阴极型），当数码管的中的那一个段被输入高电平，则相应的这一段被点亮。
反之则不亮。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。
三、实验步骤及内容实验内容一：本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过使能端和复位信号来完成加法计数器的计数。
实验中时钟信号使用数字时钟源模块的1HZ信号，用一位拨动开关K1表示使能端信号，用复位开关S1表示复位信号，用LED模块的LED1～LED11来表示计数的二进制结果。
实验LED亮表示对应的位为‘1’，LED灭表示对应的位为‘0’。
通过输入不同的值模拟计数器的工作时序，观察计数的结果。
实验箱中的拨动开关、与FPGA的接口电路，LED灯与FPGA的接口电路以及拨动开关、LED与FPGA的管脚连接在实验一中都做了详细说明，这里不在赘述。
数字时钟信号模块的电路原理如图3-2所示，表3-1是其时钟输出与FPGA的管脚连接表。
图3-2 数字时钟信号模块电路原理信号名称对应FPGA管脚名说明DIGITAL-CLK A14 数字时钟信号送至FPGA的A14表3-1 数字时钟输出与FPGA的管脚连接表按键开关模块的电路原理如图3-3所示，表3-2是按键开关的输出与FPGA的管脚连接表。
图3-3 按键开关模块电路原理信号名称FPGA I/O名称核心板接口管脚号功能说明S[0] Pin_AF5 JP1_91 ‘S1’SwitchS[1]Pin_AH6 JP1_93 ‘S2’SwitchS[2]Pin_AH7 JP1_95 ‘S3’SwitchS[3]Pin_AH8 JP1_97 ‘S4’SwitchS[4]Pin_AG10 JP1_99 ‘S5’SwitchS[5]Pin_AG11 JP1_101 ‘S6’SwitchS[6]Pin_AH14 JP1_90 ‘S7’SwitchS[7] Pin_AG7 JP1_92 ‘S8’SwitchS[8]Pin_AG8 JP1_94 ‘S9’SwitchS[9]Pin_AF9 JP1_96 ‘S10’SwitchS[10]Pin_AH10 JP1_98 ‘S11’SwitchS[11] Pin_AH11 JP1_100 ‘S12’Switch表3-2 按键开关与FPGA的管脚连接表实验内容二：本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。