课 程 设 计 报 告 书
( 2014 ~ 2015 第 二 学 期)
设 计 题 目 : E D A 与 数 字 系 统 设 计
学 院 名 称 : 电 气 与 自 动 化 工 程 学 院
专 业( 班 级): 电气 2013级
姓 名( 学 号): 王 艺 潮(201317050)
起 讫 日 期 :2015年 6月 23日-2015年 7月 17日
指 导 教 师 : 朱维勇 李维华 刘春
系( 教 研 室 )负 责 人 :
合肥工业大学 EDA与数字系统设计任务书
设计题目 EDA与数字系统设计 了解PLD器件的基本结构,掌握QuartusII的使用方法,用图形主要内容 输入法和Verilog HDL完成规定的基本实验练习题,在此基础上自主完成一个数字系统设计、仿真、下载(FPGA实现)。 应收集的资 料 2.《数字电子技术基础》 阎石 主编 1.《EDA与数字系统设计》李国丽 朱维勇 主编 设计 进度 计划 讲课内容: EDA技术介绍,Verilog HDL介绍 实验一:QuartusII使用练习,完成一个简单门电路的图形设计输入、编译、仿真、管脚分配、下载,实验验证。 (4学时) 实验二:图形设计输入3-8译码器, 同步十进制加法计数器、同步六十进制计数器。 (4学时) 实验三:用六十进制计数器制作十二进制计数器(01~12),二十四进制计数器(00~23)和百进制计数器。 设计输入、编译、仿真、管脚分配、下载。(4学时) 实验四:完成以上实验的Verilog HDL设计输入。(4学时) 实验五:完成扫描显示1-4-1,1-4-2。 (4学时) 实验六:自主完成一个数字系统设计。 包括方案设计、设计调试、下载验证。 (8学时) 设计考核验收。 (2学时) 写报告,内容包括:实验内容,设计内容。 主要参考文 献 1 李国丽编,《EDA与数字系统设计》,2008 2 王金明编,《数字系统设计与Verilog HDL》电子工业出版社,2002 3 阎石,《数字电子技术基础》 高教出版社,2006 按照设计进度计划要求,完成每一步任务 指导教师意 见 备注
目录
实验一:Quartus II 使用练习 实验二:3-8译码器的设计
实验三:用74161和与非门来实现十进制计数器 实验四:60进制加法计数器
实验五:设计一个电路,用8个数码管逐个显示0、1、2、?9 实验六:设计一个电路,用两个数码管显示01?12的十二进制计数,两个数码管显示00?59的六十进制计数
综合设计实验:多功能数字钟
实验一:Quartus II 使用练习
实验目的:学会使用Quartus II 实验步骤:
1、打开QuartusⅡ,创建工程 File → New Project Wizard 2、选择原理图文件 Block Diagram/Schematic File
在打开的文件内双击放入元件“and2”,连接input,output。 3、编译(检查语法错误) Compilation 4、仿真 (时序检查) Simulate
新建文件,选择VWF文件,进入后在Edit下修改end time(20ms)和grid size(40μs) 5、管脚分配 assignments editor/pins
6、再次编译(检查系统设计错误) Compilation 以将管脚对应关系存入设计,并产生.sof文件 7、下载 Tools/Programmer
下载前单击“Assignments”菜单,选择“Device?”,弹出“Setting”浮动窗口;在 “Device and Pin Options”中,选择“Device and Pin Options”,单击“Unused Pins”,将未使用的引脚设定为“as input tri-stated” 仿真结果:
实验现象:
将实验箱模式改为“1”
同是高电平时(拨码开关A,B同时拨到下方),指示灯灭。 其余情况,指示灯亮,与仿真结果相同。
实验二:3-8译码器的设计
实验目的:了解3-8译码器的原理,用与门来实现3-8译码器,进一步使用Quartus II。 实验步骤:
1、画出真值表,写出表达式,化成最简形式。
2、新建工程,新建原理图,双击界面添加元件,绘制原理图; 3、编译,查错,新建波形文件,波形模拟;管脚分配,再次编译。 4、下载,在实验箱上操作观察。
图一是自己设计制作的,图二是软件自己封装的。相比图一,图二利用更多的门电路消除了