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技术实验报告
EDA技术实验报告1. 背景介绍EDA(Exploratory Data Analysis)是指探索性数据分析,是数据科学和机器学习中一项重要的任务。
通过EDA技术,我们可以对数据集进行可视化和统计分析,从而深入了解数据的特征和结构,为后续的数据处理和建模提供指导。
2. 实验目的本实验旨在通过使用EDA技术来分析一个给定的数据集,并从中获取有价值的信息。
通过实践,我们将深入了解EDA技术的应用和优势。
3. 实验步骤步骤1:导入数据首先,我们需要将实验所需的数据导入到Python的数据分析库中。
我们可以使用pandas库读取数据集,并将其存储为DataFrame对象,以便后续的分析和处理。
import pandas as pd# 读取数据集data = pd.read_csv('data.csv')步骤2:数据概览在进行数据分析之前,我们先要对数据进行整体的了解。
我们可以通过以下几个步骤来获取数据的概览信息:1.查看数据的前几行,了解数据的结构和格式。
data.head()2.查看数据的基本统计信息,包括均值、标准差、最小值、最大值等。
data.describe()3.检查数据中是否存在缺失值或异常值。
data.isnull().sum()步骤3:数据可视化EDA技术的核心之一是数据可视化。
通过可视化数据,我们可以更直观地理解数据的分布和关系。
下面是几种常用的数据可视化方法:1.直方图:用于展示数值型数据的分布情况,可以帮助我们了解数据的集中趋势和离散程度。
data['column'].plot.hist()2.散点图:用于展示两个数值型变量之间的关系,可以帮助我们发现数据的相关性。
data.plot.scatter(x='column1', y='column2')3.条形图:用于展示类别型数据的分布情况,可以帮助我们比较不同类别之间的差异。
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 (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
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。
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
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
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)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)
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)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(VHDL)实验一 彩灯实验
实验一彩灯实验
一、实验目的
1 通过实验初步了解EDA的基本概念。
2 能理解VHDL语言实现硬件设计的思路。
3 能熟练掌握EDA开发软件的使用。
二、实验原理
在本实验中,8个彩灯共阴接地,阳极分别为FPGA的8个I/O相连,I/O输出变化的电平,来控制彩灯的点亮。
三、实验内容与步骤
1 打开Quartus II软件,依次点击菜单栏中的“File-Open Project”,打开EDA/LIGHT文件夹,在对话框中选择项目LIGHT,再点击打开即可;
2 双击项目管理器中的顶层项目LIGHTALL,顶层文件打开;
3 分别双击原理图表中PIN1HZ、light模块,打开即可看到源文件:
(1)light模块源程序
light模块方针波形如图所示:
程序分析:
(2)PIN1HZ模块源程序
PIN1HZ模块方针波形如图所示:
程序分析:
4 重新设置器件Cyclone EP1C6Q240C8 和配置芯片EPCS1;
5 根据配套的硬件资源分配表进行管脚分配,分配后的结果如图所示:
6 然后再编译一次;
7 下载程序到目标芯片。
四、实验现象
八个彩灯采用不同的模式被点亮。
五、思考题
试着改变程序,使得LED灯的切换速度发生变化。
只要改变PIN1HZ模块源程序的分频比,即可使得LED灯的切换速度发生变化。
例如,把50MHz分频为2Hz的程序如下:。
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
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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实验一3/8 译码器和半加器的实现一.实验目的1.学习QuartusⅡ的基本操作;2.熟悉教学实验箱的使用3.设计一个3/8 译码器和一个半加器;4.初步掌握VHDL语言和原理图的设计输入,编译,仿真和调试过程;二.实验说明1.本次实验要求应用VHDL语言实现一个3/8 译码器。
3/8 译码器的逻辑功能如下:本实验要求使用VHDL语言描述3/8译码器,并在实验平台上面实现这个译码器。
描述的时候要注意VHDL语言的结构和语法,并熟悉QuartusⅡ的文本编辑器的使用方法。
尝试使用不同的VHDL语言描述语句实现3/8译码器,并查看其RTL结构区别,理解不同描述方法对综合结果的影响。
将程序下载到实验箱上,分别用按键和LED作为输入和输出对结果进行验证,进一步熟悉所用EDA实验箱系统。
2. 采用原理图的方式实现一个半加器。
本实验的具体电路自己通过真值表或布尔方程式得出,建立工程和和块原理图文件,并进行编译和仿真,验证设计的正确性。
本实验的内容比较简单,主要是通过这次实验熟悉实验环境,为以后更好的做实验做准备。
所用器件EDA实验箱、EP1K10TC100-3器件。
三.实验步骤按照教学课件《QUARTUS II 使用方法》,学习QuartusⅡ软件的使用方法:1.在WINDOWS 界面双击QuartusⅡ图标进入QuartusⅡ环境;2.单击File 菜单下的New Project Wizard: Introduction 按照向导里面的介绍新建一个工程并把它保存到自己的路径下面。
(注意路径当中不要有中文和空格)3.单击File 菜单下的New,选择VHDL File(原理图方式时选择BlockDiagram/Schematic File),后单击OK,就能创建一个后缀名为.vhd (*.bdf)的文本(原理图)文件。
此vhd文件名必须与设计实体名相同。
另外,如果已经有设计文件存在,可以按File 菜单里面的Open 来选择你的文件。
4. 输入完成后检查并保存,编译。
5. 改错并重新编译;6. 建立仿真波形文件并进行仿真。
单击File 菜单下的New,选择Vector Waveform File,单击OK,创建一个后缀名为*.vwf的仿真波形文件,按照课件上的方法编辑输入波形,保存,进行仿真,验证仿真结果是否正确;7. 选择器件及分配引脚,重新编译;8. 根据引脚分配在试验箱上进行连线,使用LED进行显示;9. 程序下载,观察实验结果并记录;四.实验要求1.用VHDL语言编写3/8译码器(if语句,case语句,布尔方程,以及并行语句中的when……else语句,with……select……when);2.编写3/8译码器模块的源程序,完成半加器的原理图;3.在QuartusII 平台上仿真;4.在实验板上面实现这个3/8译码器。
五.总结报告要求1.实验的思路、方法和步骤;2. 写出VHDL源程序和完成半加器的原理图,代码必须有注释!3.写出仿真过程,保存波形并作解释;4.描述在实验板上面观察到的现象。
5.心得体会――本次实验中你的感受;你从实验中获得了哪些收益;本次实验你的成功之处;本次实验中还有待改进的地方;下次实验应该从哪些地方进行改进;怎样提高自己的实验效率和实验水平等等。
六.思考与传统的数字电路设计相比,基于PLD 的现代数字系统设计的优越性在哪些地方。
实验二BCD七段显示译码器实验预习内容1、写出七段译码器的工作原理;2、用VHDL语言进行硬件描述的过程;3、写出实验步骤;4、画出实验原理图(或逻辑构造图),写出实验源程序;一.实验目的1.了解和熟悉组合逻辑电路的设计方法和特点;2. 掌握LED显示器的工作原理;3.设计一个BCD七段显示的译码器,并在实验箱上面实现你的译码器。
二.实验说明LED数码显示器是数字系统实验里面经常使用的一种显示器件,因为它经常显示的是十进制或十六进制的数,所以我们就要对实验里面所用到的二进制数进行译码,将它们转换成十进制的或是十六进制的数。
LED数码显示器分为共阴和共阳两种,本实验使用的是共阴的连接,高电平有效。
输入信号为D0,D1,D2,D3,相应的输出8段为a、b、c、d、e、f、g、Dp。
它们的关系表格如下:下图为译码器逻辑图,请按图进行连线。
其中A,B,C,D 接拨号开关,a,b,c,d,e,f,g,dp和使能端AN(高电平工作)接数码显示接口,管脚映射均为I/O口,映射后,通过拨号开关改变输入二进制码,则输出数码管上显示相应的数值。
在实验中要注意显示器上面每一段LED 要和程序里面的对应。
三.实验要求1、用VHDL语言进行描写;代码必须有注释!2、进行波形仿真测试;3、严格按照实验流程进行;4、管脚映射按芯片要求进行,在数码管上显示译码后的数字;5、查看资料,描述七段译码器的工作原理;四.实验报告要求1.实验的思路、方法和步骤;2. 写出你的BCD七段译码器的源程序;3.打印你的实验结果。
五.问题与思考:只要求译出数字0~9 和“-”,怎样修改程序?实验三分频器的设计实现预习内容1.分频的原理2.分频的实现方法一.实验目的1.了解和熟悉时序逻辑电路的实现方法和特点;2.熟悉分频器的功用。
二.实验说明本实验主要是设计几个分频数值不同的分频器,并在实验板上面观察分频的结果显示。
虽然实验箱频率为多种,而实际使用的时候一个系统最好使用一个时钟,而系统中使用的其他各种频率需要在系统内部用分频器来产生,所以分频器是以后进行各种实验的关键。
三.实验要求1.设计一个2 分频器,观察实验结果;2.设计一个210分频器,观察实验结果;3.设计一个211分频器,观察实验结果,并与上面一步的实验结果比较;4.想一想,你有几种方法实现前面的分频器,比较你想到的方法。
提示:可以考虑用out_clk=count[10] 实现211分频四.实验报告要求1.实现思路、方法和步骤;2. 写出三个分频器的源程序,代码必须有注释!3.打印你的实验结果,并进行分析。
阅读内容:偶数倍分频:偶数倍分频应该是大家都比较熟悉的分频,通过计数器计数是完全可以实现的。
如进行N倍偶数分频,那么可以通过由待分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2-1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数。
以此循环下去。
这种方法可以实现任意的偶数分频。
奇数倍分频:奇数倍分频有两种实现方法:首先,完全可以通过计数器来实现,如进行三分频,通过待分频时钟上升沿触发计数器进行模三计数,当计数器计数到邻近值进行两次翻转,比如可以在计数器计数到1时,输出时钟进行翻转,计数到2时再次进行翻转。
即是在计数值在邻近的1和2进行了两次翻转。
这样实现的三分频占空比为1/3或者2/3。
如果要实现占空比为50%的三分频时钟,可以通过待分频时钟下降沿触发计数,和上升沿同样的方法计数进行三分频,然后下降沿产生的三分频时钟和上升沿产生的时钟进行相或运算,即可得到占空比为50%的三分频时钟。
这种方法可以实现任意的奇数分频。
归类为一般的方法为:对于实现占空比为50%的N倍奇数分频,首先进行上升沿触发进行模N计数,计数选定到某一个值进行输出时钟翻转,然后经过(N-1)/2再次进行翻转得到一个占空比非50%奇数n分频时钟。
再者同时进行下降沿触发的模N计数,到和上升沿触发输出时钟翻转选定值相同值时,进行输出时钟时钟翻转,同样经过(N-1)/2时,输出时钟再次翻转生成占空比非50%的奇数n分频时钟。
两个占空比非50%的n分频时钟相或运算,得到占空比为50%的奇数n分频时钟。
以5分频为例,图中,COUNT0采用上沿计数,COUNT1采用下沿计数,DIV0和DIV1是分别是上沿触发器和下沿触发器的输出,计数为0~(n/2-1)时DIV0、DIV1<='1' 此处为0~1,计数为n/2~(n-1)时DIV0、DIV1<='0'此处为2~4,DIV5_CLK是DIV0和DIV1的或门输出。
在使用该电路时,需要注意:(1)DIV0和DIV1到DIV5_CLK的约束要严,越快越好。
不然,无法保证1:1的占空比。
(2)MCLK频率要求较高,尽量不要出现窄脉冲,尤其是在高频电路里。
(3)COUNT1可有可无,视时钟频率高低而定。
频率越高,COUNT1越需要。
另外一种方法:对进行奇数倍n分频时钟,首先进行n/2分频(带小数,即等于(n-1)/2+0.5),然后再进行二分频得到。
得到占空比为50%的奇数倍分频。
小数分频:首先介绍如何进行n+0.5分频,这种分频需要对输入时钟进行操作。
基本的设计思想:对于进行n+0.5分频,首先进行模n的计数,在计数到n-1时,输出时钟赋为‘1’,回到计数0时,又赋为0,因此,可以知道,当计数值为n-1时,输出时钟才为1,因此,只要保持计数值n-1为半个输入时钟周期,即实现了n+0.5分频时钟,因此保持n-1为半个时钟周期即是一个难点。
从中可以发现,因为计数器是通过时钟上升沿计数,因此可以在计数为n-1时对计数触发时钟进行翻转,那么时钟的下降沿变成了上升沿。
即在计数值为n-1期间的时钟下降沿变成了上升沿,则计数值n-1只保持了半个时钟周期,由于时钟翻转下降沿变成上升沿,因此计数值变为0。
因此,每产生一个n+0.5分频时钟的周期,触发时钟都是要翻转一次。
实验四动态扫描数码显示器预习要求:1、什么是动态扫描显示;2、怎样实现数码扫描显示;3、画出原理草图,写出源程序。
一、实验目的1.学习功能集成的设计方法;2.设计6位扫描数码显示器,显示“123456”。
二、实验说明在许多情况下为了节省I/O 管脚和内部逻辑资源,常用动态扫描的方法进行显示。
动态扫描显示利用了时分的原理和人的视觉暂留效应。
例如,一个4 位动态扫描数码显示器的显示周期可划分为四个阶段:每个周期只选通一位数据。
在周期1显示第一个数码,周期2显示第二个数码……。
在扫描4个阶段后,又重新按顺序循环。
如果扫描的速度足够快,人感觉到就好像4个数码管同时显示。
4位扫描数码显示器共有四组BCD码(4 位)输入线,8根8段译码输出线和4根位选通线。
扫描工作中,先从四组BCD(什么是BCD码?)数据中选出一组,通过BCD/七段译码器译码后输出。
与此同时,3/8 译码器产生位选通信号,则在此瞬间,显示器再改为显示要输出的数码。
然后再选出下一组数据译码后输出,位选通信号则相应下移一位,将下一数码选通输出。
要求:输入4路4位数据,输出6位选通信号和8段数码管信号。
可以将所需分为两个模块:一个模块用来译码,一个模块是计数器(状态机)输出;或者一个模块用作计数器(状态机)选择,一个模块用作译码。