EDA含有(程序-示例图全套)实验报告(吐血推荐)
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(全)
目录实验一全加器的设计 (1)一实验目的 (1)二实验要求 (1)三实验步骤: (1)四实验结果: (2)五实验注意: (2)六实验心得: (2)实验二模可变计数器的设计 (3)一实验要求 (3)二实验步骤 (3)三、实验心得: (6)实验三序列信号发生器与检测器设计 (7)一、实验目的 (7)二、设计要求 (7)三、主要仪器设备 (7)四、实验原理 (7)五、实验步骤 (8)六、实验心得 (13)实验四交通灯控制器设计 (14)一、实验目的 (14)二、设计要求 (14)三、主要仪器设备 (14)四、实验思路 (14)五、实验步骤 (15)六、实验现象及验证 (22)七、实验心得 (23)实验五多功能数字钟设计 (24)一、实验目的 (24)二、设计要求 (24)三、主要仪器设备 (24)四、实验思路 (24)五、实验步骤 (25)六、实验现象及验证 (31)七、实验心得 (31)实验六出租车计价器设计 (32)一、实验目的 (32)二、实验任务及要求 (32)三、主要仪器设备 (32)四、实验思路 (32)五、实验步骤 (33)六、实验现象及验证 (39)七、实验心得 (39)南昌大学实验报告学生姓名:xx 学号:61004100xx 专业班级:通信101实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:2012-9-17 实验成绩:实验一全加器的设计一实验目的以一位二进制全加器为例熟悉利用QuartusII的原理图输入方法和文本输入法设计简单组合电路;学习多层次工程的设计方法。
二实验要求⑴用文本方法实现半加器,再采用层次设计法用原理图输入完成全加器的设计;⑵给出此项设计的仿真波形;⑶用发光LED指示显示结果。
三实验步骤:1.(1)建立工作库文件夹,建立半加器工程h_adder,输入半加器VHDL代码并存盘。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity h_adder isport ( a, b :in std_logic;co,so :out std_logic);end entity h_adder;architecture fh1 of h_adder isbeginso<=not(a xor (not b));co<=a and b;end architecture fh1;编译后转换得到半加器的元件符号h_adder(2)在同一工作库文件夹下,建立全加器工程fa,采用层次设计法调用元件半加器h_adder和或门or2完成全加器的原理图文件。
EDA实验报告(12份).pdf
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(绝对有用)
EDA实验报告(绝对有用)本次实验主要针对数据分析中的探索性数据分析(Exploratory Data Analysis, EDA)进行了深入学习和实践。
EDA是一种针对数据集中每个变量和变量之间关系的视觉和统计方法的分析方法,它旨在识别有趣的模式、特征和异常,这些信息有助于之后的建模和分析。
在实验中,我们采用了Python编程语言进行数据分析。
我们利用了NumPy、Pandas、Matplotlib、Seaborn等库进行计算、数据处理、数据可视化等操作。
我们选取了Titanic 号乘客的数据集进行实验,该数据集包含了乘客的个人信息、船票信息、生还情况等信息。
该数据集是一个经典的数据集,经常被用来进行数据分析和建模。
实验主要从以下几个方面进行了数据探索。
首先,我们对数据集的整体情况进行了概述。
我们利用head()和sample()函数查看了数据集的前5和5个随机样本,了解了数据集的变量的类型和取值范围。
然后,我们通过describe()函数来对数据集进行统计摘要分析,包括每个变量的均值、标准差、最小值、最大值等,从而对数据集的分布情况进行了把握。
接着,我们利用info()函数查看了数据集中的缺失值和数据类型,进一步了解了数据清洗的工作量。
在了解了数据整体情况之后,我们进一步对数据集的不同变量进行了探索。
我们先对生还情况(“Survived”)进行了统计分析,以了解不同乘客的生还率分布情况。
我们利用pie()和countplot()函数分别使用饼图和直方图来展示了不同生还情况的比例和数量。
我们发现,生还乘客和死亡乘客的比例为38.4%和61.6%。
接着,我们对乘客的性别(“Sex”)进行了分析,以确定男女乘客的生还率差异情况。
我们利用countplot()函数来展示男女乘客的数量和生还率情况,发现女性乘客的生还率比男性高得多。
这进一步证明了Titanic号上的“女士优先”政策。
我们还分析了乘客的舱位等级(“Pclass”)和年龄(“Age”)等变量,以确定这些因素与生还率的关系。
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
EDA实验报告EDA 实验实验一用原理图输入法设计半加器一、实验目的:1.熟悉利用Quartus Ⅱ的原理图输入方法设计简单组合电路;2.通过一个半加器的设计把握利用EDA 软件进行电子线路设计的详细流程;3.学会对实验板上的FPGA/CPLD 进行编程下载,硬件验证自己的设计项目。
二、实验器材:1、计算机及操作系统2、QUARTUS II 软件三、实验要求:1. 利用原理图输入法对半加器电路进行描述;2. 进行波形仿真测试;3. 严格按照实验步骤进行实验;4. 管脚映射按照芯片的要求进行。
四、实验原理其中a, b 为输入端口,So 与Co 分别为半加器和与进位。
其逻辑表达式为:2. 根据逻辑表达式进行原理图输入。
五、实验步骤:1. 为本项工程设计建立文件夹。
注意文件夹名不能用中文,且不可带空格。
2. 输入设计项目并存盘。
3. 将设计项目设计为工程文件。
4. 选择目标器件并编译。
b a b a b a So ⊕=+=ab Co =5. 时序仿真。
6. 引脚锁定。
7. 编程下载。
实验二用原理图法设计一位、四位全加器一、实验目的:1. 熟悉利用QuartusⅡ的原理图输入方法设计简单组合电路;2. 通过一个半加器的设计把握利用EDA 软件进行电子线路设计的详细流程;3. 学会对实验板上的FPGA/CPLD 进行编程下载,硬件验证自己的设计项目。
二、实验器材:1、计算机及操作系统2、QUARTUS II软件三、实验要求:1.利用原理图输入法对一位全加器电路进行描述;2. 进行波形仿真测试;3. 严格按照实验步骤进行实验;四、实验原理:利用实验一所设计的半加器设计一位全加器;利用设计封装好的一位全加器进行四位全加器的设计。
五、实验步骤:与实验一相同。
六、实验报告:1. 要求画出一位、四位全加器的真值表;2. 分析用半加器实现一位全加器的优点;3. 对波形进行分析,并绘制波形图。
实验三用文本输入法设计D触发器和锁存器一、实验目的:1. 熟悉QuartusⅡ的VHDL 文本设计过程。
EDA实验报告(程序)
江西科技师范大学实验报告课程EDA技术与verilog实验系别通信与电子学院班级10电科一班学号20102481姓名刘先明报告规格一、实验目的二、实验原理三、实验仪器四、实验方法及步骤五、实验记录及数据处理误差分析及问题讨论实验一 EDA实验箱使用一.实验目的1.GW48教学实验系统原理与使用介绍2.熟悉QuartusII两种输入方式下编译、仿真简单的组合电路。
二.实验内容首先了解GW48系统使用注意事项以及GW48系统主板结构与使用方法,接着对各实验电路结构图特点与适用范围简述。
最后在QuartusII界面下,用文本输入和图形输入分别验证九选一多路选择器的功能。
三.程序清单文本输入如下所示:module mux91a(a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,out6,sel);input a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8;input [3:0] sel;output out6;reg out6;always @ (a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8)begincase (sel)0:out6<=a0;1:out6<=a1;2:out6<=a2;3:out6<=a3;4:out6<=a4;5:out6<=a5;6:out6<=a6;7:out6<=a7;8:out6<=a8;default:out6<=0;endcaseendendmodule图形输入如下所示:四.实验步骤1、新建一个名称为MUX91a的工程,并在该文件夹中新建一个MUX91a.v的文件。
2、编译代码,编译成功后进行第三步,若不成功则查改代码中的错误。
3、在工程文件夹中新建一个MUX91a.vwf的波形文件,导入工程端口,设置输入波形,仿真得出输出端口波形。
4、验证输出端口波形是否达到四选一多路选择器的功能。
仿真波形如下图所示。
EDA全加器实验报告 含有程序及其仿真图像
Quartus Ⅱ的综合设计——设计8位全加器一、题目分析全加器是能够计算低位进位的二进制加法电路一位全加器(FA)的逻辑表达式为:S=a⊕b⊕CinCo=ab+bCin+aCin其中a、b为要相加的数,Cin为进位输入;S为和,Co是进位输出。
而8位全加器可以采前面设计的1位全加器来实现,将8个1位的全加器进行极联,形成一个8位的全加器。
二、实验目的1、熟悉PLD的设计流程。
2、熟悉软件的功能和操作。
3、熟悉层次化电路图的设计方法。
4、熟悉PLD中时序电路的设计过程和方法。
三、实验内容1、根据要求设计一个8位的全加器。
2、对设计的全加器进行仿真分析。
3、讲编译后的数据下载到试验箱中,用硬件验证设计的正确性。
四、8位全加器程序module ban(cout,sum,a,b,cin);output cout;output [7:0] sum;input [7:0] a,b;input cin;assign {cout,sum} =a+b+cin;endmodule五、实验简单流程及实验照片1、创建一个新项目,编写程序并保存文件命名为ban,然后进行编译。
2、建立一个波形文件,选择File-New命令,在弹出窗口中选择Other Flies,然后选择Vector Waveform File,单击OK。
3、进入波形矢量文件编辑器进行相关设置。
4、给a,b,cin赋任意值,得如下图片:5、对设计进行仿真分析,得到最终图片:六、实验总结和感想通过这次实验我对PLD的设计流程有了更深的感触,明白了其设计的一般步骤及方法,为以后的Quartus Ⅱ的综合设计奠定了基础。
同时,对于全加器程序的编写了更深的认识,这能更好的促进以后的学习。
EDA实验报告(绝对有用)
EDA 设计与实验院系:电子工程与光电技术学院专业:通信工程班级: 07042201姓名:包华广(32号)学号: 0704330107指导老师:蒋立平花汉兵目录:摘要 - - - - - - - - - - - - - - - 1一.正文部分1.设计电路功能要求 - - - - - - - - - - - - - 12.方案论证 - - - - - - - - - - - - - 13.各子模块设计原理 - - - - - - - - - - - - 23.1 时钟信号发生模块 - - - - - - - - - - - - 23.2 计时模块- - - - - - - - - - - 43.3 计时电路 - - - - - - - - - - - - 63.4 校正电路模块 - - - - - - - - - - - - 63.5 整点报时模块 - - - - - - - - - - - - 83.6 闹钟功能模块 - - - - - - - - - - - - 84、设计总电路原理 - - - - - - - - - - - - - 9二.总结部分5. 调试、仿真与下载 - - - - - - - - - - - - - 106.实验结果 - - - - - - - - - - - - - 107. 实验中遇到的问题与解决方法 - - - - - - - - - 118. 实验体会与收获 - - - - - - - - - - - - - 12 9.参考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - 12摘要:本实验利用QuartusII软件,结合所学的数字电路的知识设计一个24时多功能数字钟,具有正常分、秒计时,动态显示,保持、清零、快速校分、整点报时、闹钟功能。
文章分析了整个电路的工作原理,还分别说明了各子模块的设计原理和调试、仿真、编程下载的过程,并对最终结果进行总结,最后提出了在实验过程中出现的问题和解决的方案。
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(VHDL编程)实验报告
2008年EDA(VHDL编程)实验报告本实验要求用VHDL语言实现基础篇实验部的实验三、四、五。
在编程过程我运用了if 语句,case语句及元件例化语句等主要方式实现了相关逻辑功能的实现。
通过本次实验让我加深了对电子设计自动化的实际认识。
巩固了软件MAX+plus II的基本使用方法,进一步认识了软件编译及仿真的原理及器件下载等基本内容自身的实验能力和实验水平有所提高。
实验三触发器功能模拟一、实验目的:1、掌握触发器功能的测试方法。
2、掌握基本RS触发器的组成及工作原理。
3、掌握集成JK触发器和逻辑功能及触发方式。
4、掌握几种主要触发器之间相互转换的方法。
5、通过实验,体会CPLD芯片的高集成度和多I/O口。
二、硬件要求:主芯片:EP1K10TC100—3,时钟源,按键开关,拨码开关,LED灯。
三、实验内容:将基本RS触发器,同步RS触发器,集成J-K触发器,D触发器同时集成在一个CPLD 芯片中模拟其功能,并研究其相互转化的方法。
实验的具体实现要连线测试。
四、实验原理图图2—3—1五、程序实现:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity test1 isport(j,k,clk,d,sd,rd,sd2,rd2: in std_logic;nqjk,qjk,nqrs,qrs,qrs2,nqrs2,qd,nqd: buffer std_logic);end entity test1;architecture one of test1 issignal q0,q1,q2,q3,q4,q5: std_logic; 定义信号作为中间连线beginprocess(clk,sd,rd)beginq4<=not(nqrs and sd);q5<=not(qrs and rd);if clk'event and clk='1' then 判断上升沿if (sd and rd)='1' then sd和rd都为1这时触发器q0<=(j and nqjk) or ((not k) and qjk); 正常工作状态,按激励公式q1<=d; 编写程序q2<=not d;q3<=(rd2 and (not qrs2)) or sd2;elsif (sd xor rd)='1' then 此时有清零信号或者是置1信号时分析当q0<=rd; 它是sd=0,rd=1时q0,q1,q3都置1所以与rd信号一样q1<=rd; 当sd=1,rd=0时q0,q1,q3都置0所以仍与rd信号一样q3<=rd; 所以两种情况下只需如左边程序赋值即可end if;end if;end process;qjk<=q0;nqjk<=not q0;qd<=q1;nqd<=q2;qrs2<=q3;nqrs2<=not q3;qrs<=q4;nqrs<=q5;end architecture one;在图中的D触发器和jk触发器的PRN和CLRN只对低电平有效当PRN=0则输出置1当CLRN=0则输出为0,且两则不能同时为0.下图为编译结果六、实验报告填下述表一,表二,表三,表四。
(完整word版)EDA实验报告完整版
数字系统设计基础实验报告实验名称: 1.组合电路设计___2.失序电路设计___3.计数器的设计___4.原理图设计加法器学号: ___ ********__ ____**: ___ **_______班级: __ 计科09-1班_____老师: __ ______中国矿业大学计算机学院2011年10月27日一.实验一: 组合电路的设计二.实验目的三.熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程, 学习简单组合电路的设计、仿真和硬件测试。
四.实验任务任务1: 利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入和仿真测试等步骤, 得出仿真波形。
最后在试验系统上进行硬件测试, 验证本项设计的功能。
五.任务2: 将此多路选择器看成是一个元件mux21a, 利用元件例化语句描述电路图, 并将此文件放在同一目录中。
六.对于任务中的例子分别进行编译、综合、仿真, 并对其仿真波形作出分析说明。
七.实验过程1.新建一个文件夹, 取名CNT10。
2.输入源程序。
3.文件存盘, 文件名为cnt10, 扩展名为.vhd。
八.创建工程, 按照老师要求对软件进行设置。
九.进行失序仿真, 得到仿真图形。
十.实验程序任务1:entity CNT10 ISport (a,b,s:in bit;y:out bit);end entity CNT10;architecture one of CNT10 isbeginprocess (a,b,s)if s='0' then y<=a; else y<=b;end if;end process;end architecture one;任务2:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUXK ISPORT (s0,s1: in STD_LOGIC;a1,a2,a3: in STD_LOGIC;outy: out STD_LOGIC );END ENTITY MUXK;ARCHITECTURE double OF MUXK ISSIGNAL tmpout,tmp:STD_LOGIC;BEGINu1: PROCESS(s0,a2,a3,tmp)BEGINIF s0='0' then tmp<=a2;else tmp<=a3;END IF ;END PROCESS u1 ;u2: PROCESS(s1,a1,tmp,tmpout)BEGINIF s1='0' then tmpout<=a1;else tmpout<=tmp; END IF ;END PROCESS u2 ;outy<=tmpout;END ARCHITECTURE double;十一.实验结果任务1:任务2:十二.实验体会在课堂上对于“EDA与VHDL”这门课的用处及用法一直一知半解, 课上对于一些编程也是学的很模糊, 因为学习过模拟电路与数字电路, 所以总认为器件仿真要用电脑模拟器件或者直接用实物, 但是通过本次实验对QuartusⅡ的初步接触, 了解了其功能的强大。
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课程设计实验报告
HUNAN UNIVERSITY EDA课程实习报告题目:一台简单模型机的设计学生姓名陈齐磊学生学号20080810104专业班级 08级计科一班指导老师方恺晴完成日期2011年1月7日简单模型机课程设计一、设计目的:掌握微程序控制器的组成,工作原理;进一步明确微程序、微指令、微命令的概念;进一步掌握微指令、微程序的设计以及调试方法;二、实验设备:PC机一台;自制试验箱;Quarter2配套软件;三、实验原理及电路:数据通路:微程序控制器是根据数据通路和指令系统来设计的。
如下图所示:数据通路总框图四、机器指令:此模型机的控制器能控制执行11条机器指令:LDR,STR,ADD,SUB,AND,OR,MUL,CJUMP,IN,OUT,HALT,另外,有一条隐含的机器指令:当存储器中的内容为初始化内容时候,机器就会一直往下读内存,不会做其他的工作。
此设计的控制器,IR 的四位模拟指令代码信号为(IR7,IR6,IR5,IR4),通过手动输入来模拟不同的指令,从而读出不同的微指令。
用单拍方式,将七条指令一条一条读出显示。
执行这些指令之前,需要在RAM中按如下程序表的规则写好指令码和运算数据。
程序表:说明:以上12条指令用于编程是远远不够的。
五、 微程序控制器原理图:基本概念说明:控制器在计算机中的分工是取指令、分析指令、执行指令、再取下一条指令,循环往复以完成程序设定的功能。
微程序控制的基本思想,就是仿照通常的接替程序的方法,把操作控制信号编成所谓的“微指令”,存放到一个只读存储器里。
当机器运行时,一条有一条的读出这些指令,从而产生所需要的各种微操作控制信号,使相应部件执行所规定的操作。
本设计的微程序控制器图如下:如图,微程序控制器原理框图主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三大部分组成,其中微指令寄存器分为微地址寄存器和微命令寄存器两部分。
微程序流程图:T2微程序流程图如下图所示,12(包括一条隐含指令)条指令对应七个微程序。
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(3downto 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。
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实验报告
(2012----2013学年第一学期)
课程名称:EDA技术
专业班级:
学号:
姓名:
实验一:原理图输入法设计与仿真实验时间:2012年10月19日(第七周)
六、实验心得
实验二七人表决器的设计
3、引脚匹配
实验三 显示电路设计
一、实验目的
1、学习7段数码显示译码器设计;
2、学习VHDL 的多层设计方法。
二、实验仪器设备
1、PC 机一台
2、GW48-PK2系列SOPC/EDA 实验开发系统 三、实验原理
1、七段数码显示工作原理(共阴极接法)
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。
作为7 段译码器,输出信号LED7S 的7 位分别接数码管的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”。
注意,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 。
2、显示代码概念 显示代码
a b c
d
e
f
g
四、实验内容
1、编写7段译码器VHDL 源程序。
2、在Quartus Ⅱ软件上编译和仿真。
3、锁定管脚,建议选择实验电路模式6,显示译码输出用数码8 显示译码输出(PIO46-PIO40),键8、键7、键6 和键5 四位控制输入。
4编程下载与硬件验证。
5、记录系统仿真和硬件验证结果。
五、实验结果:
2、波形仿真图:
4、 引脚锁定:
六、实验心得: 其实本实验的显示我们在模电里面就学习过了,也用集成块进行过
实验,本实验用程序加硬件完成。
真所谓条条道路通罗马!
实验四 四位全加器
一、实验目的
通过实验让学生熟悉Quartus Ⅱ的VHDL 文本设计流程全过程,掌握组合逻辑电路的文本输入设计法,通过对设计电路的仿真和硬件验证,让学生进一步了解加法器的功能。
二、实验仪器设备
1、PC 机一台
2、GW48-PK2系列SOPC/EDA 实验开发系统 三、实验原理
4位全加器可看作4个1位全加器串行构成,具体连接方法如下图所示:
图3-1 由1位全加器构成4位全加器连接示意图
采用VHDL 语言设计时调用其附带的程序包,其系统内部会自行生成此结构 四、实验内容
4. 编写1位全加器full_add1的VHDL 源程序,并进行编译。
5. 利用元件例化语句编写4位全加器full_adder4的VHDL 源程序,并进行编译和仿真。
6. 锁定引脚,建议选择实验电路模式1:键1输入4位加数,键2输入4位被加数,键8输入Cin ,数码管5显示相加和,D8显示进位CO 。
7.编程下载与硬件验证。
五、设计提示
调用STD_LOGIC_UNSIGNED包。
先设计一个一位的全加器包括三个输入端:a,b,cin(进位输入),两个输出端:s(和),cout(进位输出)。
四位串行进位的全加器可以利用四个一位的全加器搭建而成,其结构如上图所示,其输入端口分别为a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3,cin输出端口分别为s0,s1,s2,s3,cout。
在实验中只需要先描述一位全加器,然后用component语句进行元件说明,再利用元件例化语句就可以实现四位的全加器。
六、实验验证:
2、波形图仿真:
七、实验心得:真正意义上明白了例化语句的功能。
实验五序列检测器设计
实验六分频器的设计
实验室名称:EDA技术学时数:2节
五、实验结果及总结
实验七步进电机设计
实验室名称:EDA技术学时数:2节
引脚匹配:
实验八8051/89c51核及片上系统设计
——基于8051单片机IP核的等精度频率计单片机系统设计(LCD显示)。