第7章 EDA实验及课程设计

实验四 数据选择器74151的应用 一、实验目的 1. 掌握EDA软件开发工具的原理图输入的设计步骤及方法； 2. 设计并实现一个四位二进制数输入中含偶数个‘0’的判断
电路。 二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。 三、实验内容 1. 设计要求：用八选一数据选择器74151实现一个四位二进制
PORT(en, clk: IN STD_LOGIC;
qa: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 位数计数
Βιβλιοθήκη Baidu
--个
qb: out STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)); --十位数计 数
END count24;
ARCHITECTURE a1 OF count24 IS
1. 掌握组合逻辑电路的设计方法； 2. 掌握组合逻辑电路的静态测试方法； 3. 初步掌握EDA软件的基本操作与应用； 4. 初步了解可编程器件的设计的全过程。 二、实验仪器
计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。 三、实验内容 1. 新建一个设计工程。 2. 输入并连接如图7.2所示的原理图。
BEGIN
process(clk)
variable tma: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
variable tmb: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);
begin if clk'event and clk = '1' then if en = '1' then if tma = "1001" then tma := "0000"; tmb := tmb+1; Elsif tmb = "10" and tma = "0011" then tma := "0000"; tmb := "00"; else tma := tma+1; end if; end if;
1. 熟悉EDA开发平台的基本操作； 2. 掌握EDA开发工具的图形设计方法； 3. 掌握图形设计的编译与验证方法。 4. 熟悉EDA/SOPC实验箱 二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。
三、实验内容 1. 建立图7.1所示的原理图电路。 2. 通过该例熟悉软件的使用。 3. 熟悉EDA/SOPC实验箱使用。
图7.1 原理图设计例图 四、实验研究与思考 功能仿真、验证可以起到什么作用？
实验二 奇偶检测电路设计 一、实验目的 1. 掌握EDA软件开发工具的原理图输入的设计步骤及方法； 2. 掌握简单组合逻辑电路原理图的设计方法，进一步熟悉开发
工具的界面和设计流程； 3. 设计并实现一个奇偶检测电路。 二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。 三、实验内容 1. 设计一个三输入的奇数检测电路，要求对三个输入信号的输
入情况进行检测，当有奇数个1电平输入时，输出为1，否则 为0。 2. 对设计文件进行语法检查、项目编译，无误后加以仿真，验 证电路设计是否正确。
3. 设计提示：假设输入信号为a b c，输出为F，则其输入输出 关系应满足：
F(a, b, c) m=
(1, 2, 4, 7) = a⊕b⊕c
4. 画出设计电路并编译、仿真和进行硬件验证。
数输入中含偶数个‘0’的判断电路，可附加必要的外围电 路。 2. 对设计文件进行语法检查、项目编译，无误后加以仿真以验 证电路设计是否正确。
四、实验研究与思考 1. 外围电路如何添加更简单? 2. 实现偶数个‘0’的判断后如何简单修改电路实现奇数个‘0’
的判断？
实验五 3-8译码器 一、实验目的
另外，实验的目的在于巩固理论知识的同时拓展知识面，提高工程能力，为将来的 学习及工作打下良好的基础，因此唯有踏踏实实地完成实验过程的每一步，才能从中 有所学，获得工程经验，体会到收获的感觉和实验的快乐。
7.1 课程实验部分 7.1.1 MAX + plusⅡ/QuartusⅡ软件图形设计
实验一 MAX + plusⅡ/QuartusⅡ软件应用 一、实验目的
第7章 EDA实验及课程设计
第7章 EDA实验及课程设计
EDA技术是一门全新的综合性电子设计技术，涉及面广，因此在知识构成上对 于新时代嵌入式创新人才有更高的要求，除了必须了解基本的EDA软件、硬件描述语言 和FPGA器件相关知识外，还必须熟悉计算机组成与接口、汇编语言或C语言、DSP算法、 数字通信、嵌入式系统开发、片上系统构建与测试等知识。显然，知识面的拓宽必然 推动电子信息及工程类各学科分支与相应的课程类别间的融合，而这种融合必将有助 于学生设计理念的培养和创新思维的升华。
74161设计一个模10的计数器，要求输出端有计数端和分频 端。 2. 对设计文件进行语法检查、项目编译，无误后加以仿真以验 证电路设计是否正确。
3. 设计提示：可采用置位法和复位法两种方法之一进行设计。 4. 对设计进行硬件验证。 四、实验研究与思考 1. 置位法和复位法有什么差异? 2. 如何设置分频端？
图7.2 3-8译码器原理图 3. 编译与适配。 4. 波形文件输入与设定，功能仿真与验证。 四、实验研究与思考 组合逻辑电路的设计应该注意什么问题？
7.1.2 MAX + plusⅡ/QuartusⅡ软件VHDL设计 实验六 VHDL软件设计
一、实验目的 1. 熟悉EDA开发平台的基本操作； 2. 掌握EDA开发工具的VHDL设计方法； 3. 掌握硬件描述语言设计的编译与验证方法。 二、实验仪器
四、实验研究与思考
如何把具体功能转换成相对应的表达式?
实验三 同步计数器74161的应用 一、实验目的 1. 掌握EDA开发工具的原理图输入的设计步骤及方法； 2. 设计并实现一个模10计数器。 二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。 三、实验内容 1. 在MAXplusⅡ工具中采用原理图的方法，用四位同步计数器
计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。 三、实验内容 1. 二十四进制加法计数器设计与验证。代码如下： LIBRARY IEEE;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;
USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;
ENTITY count24 IS