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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。

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eda技术实验报告EDA技术实验报告引言EDA(Electronic Design Automation)技术是电子设计自动化的缩写,是现代电子设计中不可或缺的一环。

它通过计算机辅助设计,提高了电路设计的效率和质量。

本文将介绍EDA技术的背景、应用和实验结果。

背景随着电子产品的不断发展,电路设计变得越来越复杂,传统的手工设计已经无法满足需求。

EDA技术的出现填补了这一空白。

它利用计算机的强大计算能力和算法,帮助设计师完成电路设计、仿真、布局和验证等工作。

应用1. 电路设计EDA技术的核心应用是电路设计。

通过EDA工具,设计师可以绘制电路图、选择器件、进行参数设置等。

EDA工具还可以自动进行电路优化,提高电路性能。

2. 仿真验证在电路设计完成后,需要对电路进行仿真验证。

EDA技术可以提供准确的仿真结果,帮助设计师分析电路的性能和稳定性。

仿真验证可以帮助设计师发现潜在的问题,提前解决。

3. 物理布局物理布局是将电路逻辑转化为实际的物理结构。

EDA技术可以自动进行物理布局,优化电路的面积和功耗。

物理布局的好坏直接影响到电路的性能和可靠性。

4. 电路验证在电路设计完成后,需要进行电路验证,确保电路的正确性和可靠性。

EDA技术可以自动进行电路验证,提供准确的验证结果。

电路验证可以帮助设计师发现设计缺陷,提高电路的可靠性。

实验设计在本次实验中,我们选择了一款EDA工具进行实验。

首先,我们设计了一个简单的数字电路,包括与门和或门。

然后,利用EDA工具进行电路仿真和优化。

最后,对电路进行物理布局和验证。

实验结果通过实验,我们得到了以下结果:1. 仿真结果显示,设计的数字电路在不同输入条件下均能正确输出结果,验证了电路的正确性。

2. 通过优化算法,我们成功提高了电路的性能,减少了功耗和面积。

3. 物理布局结果显示,电路的布局紧凑,满足了设计要求。

4. 电路验证结果显示,电路的功能和性能均符合设计要求,验证了电路的可靠性。

EDA实验报告

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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 (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实验指导书全

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实验一Quartus II开发环境入门一、实验目的1、了解QuartusII软件及基本操作2、熟悉图形编辑器Block Builder/Schematic File的设计输入3、掌握电路的编译和适配4、掌握电路仿真与时序分析5、熟悉3/8线译码器工作原理和五人表决器设计二、实验原理1、以3/8线译码器为例,总体思路以EP1C3中的三个拨位开关,SW3,SW2,SW1为三个输入信号,可以代表8种不同的状态,该译码器对这8种状态译码,并把所译码的结果在七个彩灯上显示。

2、三、实验步骤主要仪器和设备:计算机,EDA实验箱。

步骤一:1、建立工程,设计输入。

选择菜单“File”→“New Preject Wizard”将设计文件加入工程中:点击下方的“Next” 按钮,在弹出的对话框中点击“File”栏的按钮,将此工程相关的所有VHDL文件加入进此工程(如果有的话)。

Cyclone系列的EP1C3T144C8按下“Next”后,出现仿真工具选择对话框。

不作任何选择。

4、完成设置点击“Next”后,完成工程的设定,点击“finish”。

步骤二:1、选择File/New或点击主菜单中的空白图标,进入新建程序文件状态,选择VHDL file 。

VHDL程序文件的扩展名是:* .vhd程序代码:-- A simple 3 to 8 decoderlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decoder isport ( inp: in std_logic_vector(2 downto 0);outp: out std_logic_vector(7 downto 0)); end decoder;architecture behave of decoder isbeginoutp(0) <= '1' when inp = "000" else '0';outp(1) <= '1' when inp = "001" else '0';outp(2) <= '1' when inp = "010" else '0';outp(3) <= '1' when inp = "011" else '0';outp(4) <= '1' when inp = "100" else '0';outp(5) <= '1' when inp = "101" else '0';outp(6) <= '1' when inp = "110" else '0';outp(7) <= '1' when inp = "111" else '0';end behave;步骤三:1、选择菜单“File”→“New ” →“ Schematic File”,即弹出原理图编辑框。

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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

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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。

电子设计自动化EDA实验

电子设计自动化EDA实验

电子设计自动化(EDA)实验引言电子设计自动化(EDA)是一种利用计算机技术来辅助电子系统设计的工具和方法。

传统的电子设计过程通常需要进行大量的手工操作,但由于电子系统的复杂性不断增加,现代电子设计已经无法满足快速、高效、准确开发产品的需求。

因此,EDA成为了现代电子设计的关键技术。

本实验将介绍EDA的基本概念和相关工具,以帮助大家更好地理解和应用EDA技术。

1. EDA的定义EDA,即Electronic Design Automation,是指利用计算机和相关工具来辅助进行电子系统设计的一种技术。

它采用了计算机辅助设计(CAD)的概念和方法,结合了电路设计、逻辑设计、物理设计等多种技术,可大大提高电子系统设计的效率和可靠性。

EDA技术已经广泛应用于各个层次的电子系统设计中,包括电路设计、芯片设计、电路板设计等。

2. EDA的基本流程EDA的基本流程包括以下几个主要步骤:2.1 电路设计电路设计是EDA的首要步骤之一。

在电路设计阶段,需要通过选择合适的元器件和器件参数来构建电路图,并进行电路仿真和性能评估。

常用的电路设计工具包括Altium Designer、Cadence 等。

2.2 逻辑设计逻辑设计是EDA的核心步骤之一。

在逻辑设计阶段,需要将电路图转化为逻辑电路图,并进行逻辑仿真、逻辑综合等操作,以验证电路功能和性能的正确性。

常用的逻辑设计工具包括Verilog、VHDL等。

2.3 物理设计物理设计是EDA的重要步骤之一。

在物理设计阶段,需要进行芯片布局、布线规划、时钟树设计等操作,以实现电路的物理布局和布线,最终生成物理设计数据。

常用的物理设计工具包括Cadence、Synopsys等。

2.4 验证与验证验证与验证是EDA的关键步骤之一。

在验证与验证阶段,需要进行电路功能验证、时序验证、功耗验证等操作,以保证电子系统设计的正确性和可靠性。

常用的验证与验证工具包括Mentor、Cadence等。

EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真

EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真

EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真一、实验目的本实验旨在通过设计和仿真单极放大电路,掌握电路设计及仿真的方法和技巧,了解单极放大电路的工作原理以及参数的计算方法。

二、实验设备和材料1.EDA仿真软件2.电脑三、实验原理在单极放大电路中,电源电压通过电阻分压形成集电极电压,而输入信号通过耦合电容经过耦合电容C1进入晶体管的基极,从而实现对输入信号的增强。

四、实验步骤及数据记录1.确定电源电压:根据实验要求,选择适当的电源电压。

2.选择晶体三极管型号:根据实验要求和设计要求,选择适合的晶体三极管型号。

3.计算电阻值:根据单极放大电路的工作原理,计算电阻的取值范围,并选择合适的电阻值。

4.设计电路连接方式:将电源、电阻、晶体三极管按照电路原理进行连接并设计电路图。

5.仿真电路:使用EDA仿真软件,将设计好的电路连接到仿真软件中。

6.设置仿真参数:设置仿真参数,包括电源电压、工作频率等。

7.运行仿真:运行仿真程序,获取仿真结果。

8.分析结果:根据仿真结果,分析电路的工作情况,包括输出电压增益、输入输出阻抗等。

9.修改参数:根据分析结果,对电路参数进行调整,重新进行仿真。

10.重复步骤6-9,直到仿真结果满足设计要求。

五、实验结果分析通过仿真,得到了单极放大电路的工作情况如下:1.输出电压增益:根据仿真结果,计算得到了单极放大电路的输出电压增益为X。

2.输入输出阻抗:根据仿真结果,计算得到了单极放大电路的输入阻抗为Y,输出阻抗为Z。

3.波形分析:通过仿真软件,获取到了输入信号和输出信号的波形,并进行比较分析。

六、实验结论通过设计和仿真单极放大电路,了解了电路设计及仿真的方法和技巧。

掌握了单极放大电路的工作原理以及参数的计算方法,并通过仿真分析得到了相关结果。

EDA实验报告含结果图

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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实验报告完整版

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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

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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综合实验——八位全加器

EDA综合实验——八位全加器

学生实验报告系别电子信息学院课程名称《EDA综合实验》班级实验名称8位全加器的设计姓名实验时间2014年月日学号指导教师王红航成绩批改时间2014年月日报告内容一、实验目的和任务利用Quartus II 原理图输入方法设计简单组合电路, 通过一个8位全加器的设计掌握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。

二、实验原理介绍三、一个8位全加器可以由2个4位全加器构成, 加法器间的进位可以用串行方式实现, 即将低位加法器的进位输出cout 与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin相接。

四、设计代码(或原理图)、仿真波形及分析在Quartus II 集成环境下, 选择“Bock Diagram/Schematic File”, 进入Quartus II图形编辑方式。

双击编辑窗口, 在元件选择窗口的符号库“Library”栏中, 选择”Primitives”文件夹中的”Logic”后, 调出元件。

根据8位加法器设计的原理图, 将2个4位加法器74283及输入、输出元件符号调入, 完成电路内部的连接及输入、输出元件的连接, 并将相应的输入、输出元件符号名分别更改为A[7..0]、B[7..0]、SUM[7...0]和OUT2。

再将当前设计设定为工程, 目标芯片类型为ACEX1K;型号为EP1K30TC144-3。

编译设计文件, 选择“Start Compilation”对文件进行编译。

然后进行逻辑仿真设计, 先建立波形文件, 然后输入信号节点, 设置波形参量, 编辑输入信号, 保存文件。

时序仿真图功能仿真图由图片可以看出, 当8位全加器的输入端口A输入为60时, B端口输入为160时, 输出SUM 为220, 进位OUT2为0;当输入端口A输入为60时, B输入为200时, SUM为4, 进位OUT2为1.当8位全加器的输入端口A输入为80时, B端口输入为200时, 输出SUM为24, 进位OUT2为1;当输入端口A输入为80时, B输入为160时, SUM为240, 进位OUT2为0.证明设计是正确的。

电子设计(EDA)实验报告(4位二进制加法器)

电子设计(EDA)实验报告(4位二进制加法器)

电子设计(EDA)实验报告(4位二进制加法器)一、实验名称4位二进制加法器二、实验目的掌握输入编辑原理图文件的方法;掌握编译原理图文件的方法;掌握仿真原理图文件的方法;理解Quartus 2 器件编程的方法三、实验环境计算机与Quartus 2 工具软件四、实验原理图、源程序entity halfadd isport(a1,b1:in bit;s1,c1:out bit);end ;architecture a of halfadd isbeginprocess(a1,b1)begins1<=a1 xor b1 after 10ns;c1<=a1 and b1 after 10ns;end process;end a;entity orgate isport(a,b:in bit;o:out bit);end orgate;architecture a of orgate isbegino<=a or b;end a;entity fulladd isport(i1,i2,c_in:in bit;fs,c_out:out bit);end ;architecture a of fulladd issignal temp_s,temp_c1,temp_c2:bit; component halfaddport(a1,b1:in bit;s1,c1:out bit);end component;component orgate port(a,b:in bit;o:out bit);end component;beginu0:halfadd port map(i1,i2,temp_s,temp_c1);u1:halfadd port map(temp_s,c_in,fs,temp_c2); u2:orgate port map(temp_c1,temp_c2,c_out); end a;entity add4 isport(a,b:in bit_vector(3 downto 0);cin:in bit;fs:out bit_vector(3 downto 0);cout:out bit);end add4;architecture a of add4 issignal temp_co0,temp_co1,temp_co2:bit; component fulladd isport(i1,i2,c_in:in bit;fs,c_out:out bit);end component;beginu0:fulladd port map(a(0),b(0),cin,fs(0),temp_co0);u1:fulladd port map(a(1),b(1),temp_co0,fs(1),temp_co1);u2:fulladd port map(a(2),b(2),temp_co1,fs(2),temp_co2);u3:fulladd port map(a(3),b(3),temp_co2,fs(3),cout);end a;五、实验波形图及分析延迟12.08ns。

EDA实验报告

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实验步骤(自控)

EDA实验步骤(自控)

二、实验内容1位全加器可以用两个半加器及一个或门连接而成,因此首相需要完成半加器的设计。

半加器及全加器的的电路原理图分别如图1-1和1-2所示。

图1-1 半加器原理图图1-2 全加器原理图半加器和全加器的设计操作步骤如下,包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬件测试。

1、启动QuartusⅡ6.0软件双击计算机桌面上的“QuartusⅡ6.0”图标,进入QuartusⅡ6.0开发环境,如图1-3所示。

图1-3 QuartusⅡ6.0开发环境2、建立新工程图1-4 建立新工程1)指定工程名称单击“File”菜单下的“New Project Wizard…”命令,如图1-4所示。

点击“Next”,弹出如图1-5所示的对话框,在此对话框中自顶向下分别输入新工程所在路径(磁盘和文件夹名)、工程名和顶层实体的名字,工程名要和顶层实体的名字相同。

本例中建立的工程名称为“f_adder1”,即全加器的文件名为“f_adder1”。

注意:新工程所在路径(磁盘和文件夹名)必须定义,如果直接放在根目录下而没有放在某个文件夹中的话,那样是不行的,如果输入的文件夹不存在,那么会直接创建一个文件夹放入。

图1-5 指定工程的基本信息2)选择需要加入的文件和库单击图1-5中的“Next”按钮,此时,如果文件夹不存在的话,系统会提示用户是否创建该文件夹,选择“Yes”按钮后会自动创建。

接下来弹出图1-6所示的对话框。

如果此设计中包括其他设计文件,可以再“File name”的下拉菜单中选择文件,或者单击“Add All”按钮加入在该目录下的所有文件。

如果需要用户自定义的库,单击“User Libraries…”按钮进行选择。

本例中没有需要添加的文件和库,直接单击“Next”按钮即可。

图1-6 添加文件对话框3)选择目标器件在弹出的对话框中选择目标器件,如图1-7所示。

在“Target device”选项下选择“Auto device selected by the Fitter”选项,系统会自动给所设计的文件分配一个器件;如果选择“Specific device selected in‘Available devices’list”选项,用户需指定目标器件。

eda实验报告(四位全加器的实现)

eda实验报告(四位全加器的实现)

eda实验报告(四位全加器的实现)一、概述本实验是基于EDA软件对四位全加器电路进行实现的过程。

在EDA软件中,通过电路图的设计和仿真,可以有效地判断电路的正确性,从而进一步改进设计方案。

二、实验过程本实验的目的是实现四位全加器的电路。

在四位全加器的电路中,需要实现三个输入端口A、B和CIN,以及两个输出端口SUM和COUT。

其中,SUM输出端口表示输入端口A和B相加的结果,COUT输出端口则表示两个输入端口相加后的进位。

首先,在EDA软件中,使用电路图工具设计了四位全加器的电路。

在电路图中,输入端口和输出端口均使用标准连接器进行连接。

在电路图中,使用四个完整加法器电路连接起来,从而实现四位全加器电路的功能。

接着,对设计出的电路进行了仿真。

仿真的过程中,需要给输入端口设置相应的电信号,以模拟实际应用中的电路电信号。

通过观察仿真结果,可以判断输入端口和输出端口的功能是否正确,从而判断电路图的设计是否正确。

最后,将完成的电路图经过PCB工具进行绘制。

绘制完成后,将其导入到模拟工具中,进行实际电路的模拟测试。

在测试过程中,需要将输入端口和输出端口分别连接到接口测试架,并按照正常的电路连接方式进行测试。

通过测试结果,可以判断电路图中所设计的电路是否正确。

同时,测试结果还能验证电路的可靠性和稳定性,从而进行后续改进。

三、实验结果根据以上实验过程,在EDA软件中,成功设计了四位全加器电路,并进行了仿真和实际测试。

在测试结果中,电路功能正常,而输出端口的结果也与预期结果一致。

经过多次测试,电路的稳定性和可靠性也得到了验证。

四、结论通过以上实验,得出如下结论:1. EDA软件在电路设计和仿真方面具有很大的优势,能够极大地提高电路设计的效率和可靠性。

2. 在设计电路时,需要充分考虑各个输入端口之间的电路连接方式,以确保电路的准确性和稳定性。

3. 在完成电路设计之后,需要进行仿真和测试,以验证电路的正常功能和性能表现,从而进一步改进和优化电路设计方案。

EDA实验

EDA实验

一、实验部分实验一仪器的熟悉及半加器的设计一、实验内容:(1)熟悉实验台(2)用VHDL设计半加器及或门,并给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。

(3)根据以上的实验内容写出实验报告,包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程;给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

实验二简单组合电路的设计一、实验目的:熟悉Max+plusⅡ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。

二、实验内容1:利用MAX+plusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤,给出下图所示的仿真波形。

三、实验内容2:将多路选择器看成是一个元件mux21a,利用元件例化语句并将此文件放在同一目录。

以下是参考程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUXK ISPORT (a1,a2,a3,s0,s1 : IN STD_LOGIC;outy : OUT STD_LOGIC );END ENTITY MUXK;ARCHITECTURE BHV OF MUXK ISCOMPONENT MUX21APORT ( a,b,s : IN STD_LOGIC;y : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ;SIGNAL tmp : STD_LOGIC;BEGINu1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2,b=>a3,s=>s0,y=>tmp);u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1,b=>tmp,s=>s1,y=>outy);END ARCHITECTURE BHV ;对上例分别进行编译、综合、仿真。

并对其仿真波形作出分析说明,并画出电路结构,说明该电路的功能。

四、实验报告:根据以上的实验内容写出实验报告,包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程;给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

EDA实验一 1位全加器和四位全加器的设计

EDA实验一 1位全加器和四位全加器的设计

实验一1位全加器和四位全加器的设计一、实验目的1、掌握Quartus Ⅱ6.0软件使用流程。

2、初步掌握VHDL的编程方法。

3、掌握图形层次设计方法;4、掌握全加器原理,能进行多位加法器的设计。

二、实验原理(一位全加器的逻辑表达式为:sum=a^b^Cl;Ch= a&b|(a^b)&Cl.(2)四位加法器加法器是数字系统中的基本逻辑器件。

多位加法器的构成有两种方式:并行进位和串行进位方式。

并行进位加法器设有并行进位产生逻辑,运算速度快;串行进位方式是将全加器级联构成多位加法器。

通常,并行加法器比串行级联加法器占用更多的资源,并且随着位数的增加,相同位数的并行加法器比串行加法器的资源占用差距也会越来越大。

三、实验连线(1)一位全加器1、将EP2C5适配板左下角的JTAG用十芯排线和万用下载区左下角的SOPC JTAG 口连接起来,万用下载区右下角的电源开关拨到SOPC下载的一边2、将JPLED1短路帽右插,JPLED的短路帽全部上插。

3、请将JP103的短路帽全部插上,,打开实验箱电源。

( 2 ) 四位加法器1、将EP2C5适配板左下角的JTAG用十芯排线和万用下载区左下角的SOPC JTAG 口连接起来,万用下载区右下角的电源开关拨到SOPC下载的一边2、JPLED1短路帽右插,JPLED的短路帽全部上插。

3、请将JP103的短路帽全部插上,,打开实验箱电源。

四、实验代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY fulladder ISPORT(A,B,C1 :IN STD_LOGIC;CH,SUM : OUT STD_LOGIC);END ENTITY fulladder;ARCHITECTURE ADO OF fulladder isSIGNAL AB :STD_LOGIC;BEGINSUM<=A XOR B XOR C1;AB<=A XOR B;CH<=(A AND B) OR (AB AND C1);END ARCHITECTURE ADO;一位全加器波形如下:图4-1四位加法器波形如下:图4-2五、实验仿真过程SW1,SW2,SW3对应a,b,Cl;D101,D102分别对应sum和Ch,当结果为0时彩色LED灯熄灭,当结果为1时彩灯点亮,改变SW1,SW2,SW3的输入状态,观察实验结果。

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实验一
module add8_tp;
reg[7:0] a,b;
reg cin;
wire[7:0] sum;
wire cout;
parameter DELY=100;
add8 u1(sum,cout,a,b,cin);
initial begin
a=8'd0;b=8'd0;cin=1'b0;
#DELY a=8'd100;b=8'd200;cin=1'b1;
#DELY a=8'd200;b=8'd88;
#DELY a=8'd210;b=8'd18;cin=1'b0;
#DELY a=8'd12;b=8'd12;
#DELY a=8'd100;b=8'd154;
#DELY a=8'd255;b=8'd255;cin=1'b1;
#DELY $finish;
end
initial $monitor($time,,,"%d+%d+%b={%b,%d}",a,b,cin,cout,sum); endmodule
module add8(sum,cout,a,b,cin);
input[7:0] a,b;input cin;
output[7:0] sum;output cout;
assign {cout,sum}=a+b+cin;
endmodule
实验二
module qjadd(x,y,z,d,b);
input x,y,z;
output d,b;
assign d=((~x)&(~y)&(z))|((~x)&y&(~z))|(x&(~y)&(~z))|(x&y&z); assign b=((~x)&y)|((~x)&z)|(y&z);
endmodule
`timescale 1ns/1ns
module qjadd_tp;
reg x,y,z;
wire d,b;
parameter DELY=100;
qjadd u1(x,y,z,d,b);
initial begin
x=1'b0; y=1'b0; z=1'b0;
#DELY x=1'b0; y=1'b0; z=1'b1;
#DELY x=1'b1; y=1'b0; z=1'b0;
#DELY x=1'b1; y=1'b0; z=1'b1;
#DELY x=1'b1; y=1'b1; z=1'b0;
#DELY x=1'b1; y=1'b1; z=1'b1;
#DELY x=1'b0; y=1'b1; z=1'b0;
#DELY x=1'b0; y=1'b1; z=1'b1;
#DELY $finish;
end
initial $monitor($time,,,"%b-%b-%b={%b,%b}",x,y,z,d,b); endmodule
实验三
module count4(clk,reset,out);
input clk,reset; output reg[3:0] out;
always @(posedge clk)
begin
if(reset) out<=0;
else if(out<16) out<=out+1;
else out<=0;
end
endmodule
module count4_tp;
reg clk,reset;
wire[3:0] out;
parameter DELY=100;
count4 u1(clk,reset,out);
always #(DEL Y/2) clk=~clk;
initial
begin clk=0;reset=0;
#DELY reset=1;
#DELY reset=0;
#(DELY*20) $finish;
end
initial $monitor($time,,,"clk=%d reset=%d out=%d",clk,reset,out); endmodule
实验五
module acc16(a,reset,clk,c);
input [15:0] a;
input reset,clk;
output reg[15:0] c;
always@(posedge clk or negedge reset)
if(!reset) c=0;
else c=c+a;
Endmodule
`timescale 1ns/1ns
module acc16_tp;
reg[15:0] a;
reg clk,reset;
wire[15:0]c;
parameter DELY=100;
acc16 u1(a,reset,clk,c);
always #(DEL Y/2) clk=~clk;
initial fork clk=0;reset=0;a=1'd1;
#DELY reset=1;
#(DEL Y*10) a=1'd5;
#(DELY*20) $finish;
join
initial $monitor($time,,,"clk=%d reset=%d a=%d c=%d",clk,reset,a,c); endmodule。

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