可编程逻辑器件实验报告Word文档格式.docx
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2015年6月11日
实验一：
二选一数据选择器
1、实验名称：
2、实验目的与要求
实验目的是学习基于文本输入的设计流程学习简单组合电路的设计、仿真和器件下载。
用文本输入完成2选1数据选择器的设计输入和仿真测试等步骤，得到出仿真波形，最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计功能。
3、实验内容
在QuartusⅡ软件中，使用硬件描述语言设计二选一数据选择器，并加载波形进行仿真，最后将程序下载到试验箱，验证设计是否正确。
4、实验仪器与设备
试验箱一个、PC机一台、电子仪器和数据连接线若干
5、实验原理
硬件描述语言程序如下：
moduleyy（out1,a,b,sel）;
outputout1;
inputa,b,sel;
always@（selorbora）
begin
casesel:
1’b0:
out1=a;
1’b1:
oyt1=b;
endcase
end
endmodule
1、建立工作文件
2、用工程向导建立新工程
3、编程硬件描述语言的设计程序，使用文本输入2选1程序
4、进行编译和综合
5、波形仿真
6、锁定引脚，进行编译和下载
7、硬件测试：
选试验箱模式5，通过选择键1，控制sel显示灯，可使显示灯的亮灭频率不同，说明当sel=0时，out1=a；
sel=1，out1=b。
6、实验结果与分析
代码图示：
一、实验名称：
D触发器
二、实验目的与要求
实验的目的是学习基于文本输入的设计流程，学习简单时序电路的设计、仿
真和器件下载。
用文本输入完成D触发器的设计输入和仿真测试等步骤，得到出仿真
波形。
最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。
三、实验内容
四、实验仪器与设备
五、实验原理
moduledff1（q,clk,data）;
outputq;
inputclk,data;
regq;
always@（posedgeclk）
q=data;
选试验箱模式5，通过选择键1，控制显示灯。
六、实验结果与分析
D触发器的仿真波形图如下：
【分析】当在时钟脉冲clk的上升沿时，将data的数据赋值给q
在QuartusⅡ软件中，使用原理图描述语言设计全加器，加载波形，进行仿真，最后将程序下载到实验箱，验证设计是否正确。
实验箱一个，PC机一台，电子仪器和数据连接线若干。
modulequanjiaqi（a,b,ci,sum,co）;
outputsum,co;
inputa,b,ci;
wirea,b,ci,sum,co,n1,n2,n3;
xor（n1,a,b）;
xor（sum,n1,ci）;
and（n2,a,b）;
and（n3,n1,ci）;
or（co,n1,n3）;
1、建立工作文件夹；
2、用工程向导建立新工程；
3、编辑原理图设计程序，完成全加器原理图设计；
4、进行编译和综合；
5、波形仿真；
6、锁定引脚，进行编译和下载；
选择实验箱模式5。
全加器的仿真波形图如下：
【分析】当a=1,b=1，ci=0时，co=1，sum=0；
当a=1,b=1，ci=1时，co=1，sum=1；
当a=0,b=1，ci=0时，co=0，sum=1；
当a=0,b=1，ci=1时，co=1，sum=0；
引脚配置图如下：
七、实验结果与分析讨论回答问题及体会
问题：
全加器数据流描述方式需要注意的地方。
答：
注意在各assign
语句之间，是并行执行的，即各语句的执行与语句之间的顺序无关。
实验四：
计数器
学习计数器的应用，掌握数控分频器的设计方法
用文本输入完成数控分频器的设计输入和仿真测试等步骤，得到出仿真
在QuartusⅡ软件中，使用硬件描述语言设计数控分频器，加载波形，进行仿真，最后将程序下载到实验箱，验证设计是否正确。
modulediv（data,fout,clk）;
inputclk;
input[3:
0]data;
outputfout;
reg[4:
0]counter;
regfull,cnt;
assignfout=（cnt==1）?
1:
0;
if（counter==4'
hf）
begincounter=data;
full=1;
else
begincounter=counter+1;
full=0;
always@（posedgefull）
cnt=~cnt;
3、编辑硬件描述语言的设计程序，使用文本输入2选1程序；
4'
b0000:
seg[7:
0]<
=8'
b11111100;
b0001:
b01100000;
b0010:
b11011010;
b0011:
b11110010;
b0100:
b01100110;
b0101:
b10110110;
b0110:
b10111110;
b0111:
b11100000;
b1000:
b01111110;
b1001:
b11110110;
b1010:
b11101110;
b1011:
b00111110;
b1100:
b10011100;
b1101:
b01111010;
b1110:
b10011110;
b1111:
b10001110;
default:
='
bx;
endcase
clk为扫描时钟，seg为段控制信号，分别接a,b,c,d,e,f,g,h8个段；
scan为地址选通控制信号，连接8个地址选通信号K1至K8.
七段LED显示器的应用原理及功能是什么？
七段LED显示器也称数码管，是由发光二极管组成的一个阵列，七段LED共有九条引脚，其中a，b，c，d，e，f，dp八条引脚为二极管显示引脚，最后一条为数码管的驱动引脚。
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