触发器功能模拟
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EDA技术实验项目报告
项目题目:触发器功能模拟
姓名:
院系:应用技术学院
专业:电子信息工程(职教)
学号
指导教师:
综合成绩:
完成时间: 2012 年5月16 日
一、项目实验内容摘要
(1)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、FPGA芯片的高集成度和多I/O口。
(2)实验内容:
用“代码输入法”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FPGA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。
(3)实验原理
如图2—3—1
图2—3—1
二、项目实验源代码
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity mff is
port(sd,rd,r,s,clk,j,k,d:in std_logic;
qrs,nqrs,qrsc,nqrsc,qjk,nqjk,qd,nqd:out std_logic); --定义多触发器I/O.
end mff;
architecture mff of mff is
signal qtp, qbtp,dd,ndd: std_logic;
begin
rsff:process(rd,sd) --基本RS触发器功能模拟
begin
if rd='0' and sd='1' then
qrs<='0';nqrs<='1';
elsif rd='1' and sd='0' then
qrs<='1';nqrs<='0';
elsif rd='1' and sd='1' then null;
end if;
end process rsff;
rsc:process(clk,rd,sd,r,s) --同步RS触发器功能模拟begin
if sd='0' then
qrsc<='1'; nqrsc<='0';
elsif rd='0' then
qrsc<='0'; nqrsc<='1';
elsif clk='1' then
if r='0' and s='1' then
qrsc<='0';nqrsc<='1';
elsif r='1' and s='0' then
qrsc<='1';nqrsc<='0';
elsif r='0' and s='0' then null;
end if;
end if;
end process rsc;
jk:PROCESS(clk, sd, rd, j, k) --JK触发器功能模拟BEGIN
IF sd='0' then qtp<='1'; qbtp<='0';
elsif rd='0' THEN qtp<='0';qbtp<='1';
elsif rising_edge(clk) then
if j='0' and k='0' then null;
elsif j='0' and k='1' then
qtp<='0'; qbtp<='1';
elsif j='1' and k='0' then
qtp<='1'; qbtp<='0';
else
qtp<=NOT qtp; qbtp<=NOT qbtp;
end if;
end if;
qjk<=qtp;nqjk<=qbtp;
end process jk;
dff:process (clk,rd,sd,d) --D触发器功能模拟begin
if (rd='0') then dd<='0'; ndd<='1';
elsif(sd='0') then dd<='1'; ndd<='0';
elsif rising_edge(clk) then dd<=d; ndd<=not d;
end if;
qd<=dd; nqd<=ndd;
end process dff;
end mff;
三、项目实验工具软件的选用以及实验过程
实验步骤:
1、建立工作文件
2、创建工程
3、编译前设置
4、全程编译
5、时序仿真
6、引脚设置和下载
7、配置文件下载
8、编程配置器件
实验的硬件要求:
1、输入:按键开关,拨码开关。
2、输出:LED 灯。
3、主芯片:EP1K1OTC100-3。
4、计算机QUARTUSⅡ软件。
5、EDA2000实验箱。
四、项目实验结果
基本 Rs 触发器状态表
同步 Rs 触发器状态表
J-K 触发器状态表
D 触发器状态表
五.项目实验分析
难点:要实现同步RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能必须将使能端处于高电平(即:rd,sd置“1”)。还要注意的是:在本次实验中JK触发器是下降沿有效;D触发器是上升沿有效。CLR清零端,高电平有效(即:CLR置“1”)
实验结果:见“项目实验结果”
实验小结:通过本次实验进一步加深了对触发器功能的掌握,对QUARTUSⅡ软件进一步熟悉了,相信通过以后的实验,我会逐步逐步的掌握QUARTUSⅡ软件的基本应用。
六.项目实验参考资料
《EDA技术与实验》
陈立万陈强
赵威威李洪兵姜玉泉编著
七.小组验收记录及评价