电气工程学院
《集成数字系统设计》
实验指导书
尉学军编写
适用专业：电子信息工程
贵州大学 二OO 八年八月
前言
本课程是大学本科通信、控制、计算机、电气工程等电类专业限选课程,属于技术基础课，且为主干课程。其任务是使学生掌握数字电路与系统的工作原理和分析设计方法；学会使用标准的集成电路和高密度可编程逻辑器件，掌握数字系统的基本设计方法；为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统设计打下基础. 实验目的是巩固已学的理论知识，能使学生建立利用VHDL语言进行系统设计的基本概念，了解系统设计中各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计数据处理单元和控制器单元的各个单元电路，并进行系统编译和仿真。初步掌握利用可编程数字开发系统CIC——310CPLD/FPGA硬件实验箱进行下载验证的方法理解数言原理和实验方案，掌握正确的操作规程。掌握设计数字系统的方法，比如交通灯和数字频率计的设计方法等。
本实验指导书共有6个实验，其中4个属于验证性实验，2个属于设计性实验。实验由简到难，由单层设计到岛多层设计（包括图形输入和文本输入），与各章内容相结合。
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目录
1、实验一：逻辑门实现组合电路????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2、实验二：数据选择器或者译码器实现组合电路???????????????????????????????????????????9 3、实验三：异步计数器和同步计数器???????????????????????????????????????????????????????????13 4、实验四：触发器的级联?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 5、实验五：十字路口交通管理器??????????????????????????????????????????????????????????????????20 6、实验六：数字频率计数器的设计???????????????????????????????????????????????????????????????25 7 实验报告基本内容要求?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33 8、实验报告格式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34 9、参考文献???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
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实验一：逻辑门实现组合电路
实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的
1、 学习PLD软件开发系统的使用方法
2、 掌握图象(原理图)设计方法,建立设计输入文件.
3、 通过实践,了解编译,功能仿真等过程,获得逻辑功能模块..验证设计正确性.
二、实验内容
1、举重裁判电路: 2、原码/反码变换器。
三、实验原理、方法和手段 1、举重裁判电路:
举重比赛有三位裁判,一位是主裁判A,另两位是副裁判B和C,运动员一次举重是否成功,由裁判员各自按面前的按纽决定,只有两个人以上,并且其中必须有主裁判判定为成功时,表示运动员举重成功的指示灯才会亮.其真值表如右图所示， 它的逻辑函数为 : L=AB+AC. 2、原码/反码变换器
用异或门组成4位原码/反码变换器，当输入为正时，输出 与输入一样，当输入为负时候输出符号位不变，其余为取反。
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 L 0 0 0 0 0 1 1 1 四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用教师简单讲解，学
生自己动手操作的形式。
五、实验条件
安装MAX+PLUS II的计算机一台
六、实验步骤
1、 MAX+PLUS 2的安装
MAX+PLUS 10.2的安装比较简单,在此不做详细讲解. 注意安装的时候应选择Full Installation,即安装完全版本．
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刚刚安装好的MAX+PLUS 10.2软件还不能使用，必须为它设置许可证文件．下面是具体的安装步骤：
１）运行MAX+PLUS 10.2，第一次运行时候将出现一个选择窗
图 1-1 设置licese 窗口1
再选择yes 即可进入主窗口，然后选择Options\\License Setup,将出现如图所示的对话框．
图 1-2 设置license 窗口2
２)单击Browse浏览,找到许可证文件所在的位置并选中licence.dat，单击ＯＫ按纽，如图1-2所示。
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