EDA实验报告消抖电路.docx

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EDA实验报告消抖电路

一、消抖电路设计仿真

1、基本知识点

LPM定制D触发器。

按键消抖电路的设计，仿真，应用。

2、实验设备

（1）PC机一台。

（2）自制数字系统试验箱。

（3）QuartusⅡ配套软件。

3、实验概述

消抖电路原理及实现

脉冲按键与电平按键通常采用机械式开关结构，其核心部件为弹性金属簧片。

因为按键信号在开关拨片与触电接触后经多次弹跳才会稳定，所以设计者需要根据实际情况进行按键消抖处理以提取稳定脉冲。

常见的电平检测消抖法通过多次检测按键信号电平值，并比较判断来获取开关状态。

4、实验内容及步骤

（1）利用PLM实现D触发器，并生成VHDL文件。

1，新建工程所在文件夹名称为d_chufaqi，工程名称和顶层实体名称均为d_chufaqi，选择目标器件为EPF10K20TI144-4.

2，选择菜单Tools——MegaWizardPlug-inManager命令，弹出如下对话框：

3，如上图选择Next，弹出如下图所示宏功能选择对话框：

4，如上图在左侧选择InstalledPlug-in——storage——lpm_ff。

设置目标器件为Flex10K，元件名为d_chufaqi，文件输出类型为VHDl。

单机Next，弹出如下图：

如上图设置，点击Next，对话框如下：

设置如上，然后点击finish。

此时便在工程文件夹下得到了d_chufaqi的VHDL文件。

（2）设计消抖电路。

1、新建工程，工程文件夹、工程名、顶层实体名均命名为xiaodou，将上一步得到的D触发器的VHDL文件复制到本工程文件夹中，创建VHDL文件，代码如下:

libraryIEEE;

useIEEE.std_logic_1164.all;

entityxiaodouis

port（

clk:

instd_logic;

d_in:

instd_logic;

d_out:

outstd_logic）;

endxiaodou;

architectureaofxiaodouis

signalw,x:

std_logic;

componentd_chufaqiis

port（clock:

instd_logic;

data:

instd_logic;

Q:

outstd_logic）;

endcomponent;

Begin

dff1:

d_chufaqiportmap（clk,d_in,w）;

dff2:

d_chufaqiportmap（clk,w,x）;

d_out<=wand（notx）;

enda;

2、进行编译，通过后创建波形文件，原是波形图如下：

创建网表，进行功能仿真，得到如下仿真图形：

3、进行编程下载。

分配引脚，clk分配122，d_in分配65，clout分配20，下载后按65号键可观察到20号灯的变化情况。

二、仿真验证

1、基本知识点

电路仿真基本方法。

2、实验设备

（1）PC机一台。

（2）自制数字系统试验箱。

（3）QuartusⅡ配套软件。

3、实验内容及步骤

1、新建工程，工程文件夹、工程文件、顶层是体名均为fangzhen,新建图形文件，选择74194元件，画出如下所示电路图：

2、对电路图进行编译，成功后创建波形文件，原始波形图如下所示：

对各输入输出进行位置调整，调整好后如下图：

3、信号整合：

选中a、b、c、d信号，右击所选信号区域，快捷菜单中选择Grouping——Group命令打开Group对话框，Group名为abcd,Radix下拉列表中选中Binary项，如下图：

5、同样的方法对其他信号进行编组，编好后如下图：

5、激励输入及分段仿真。

首先设置时钟等系统信号激励完成电路初始状态，如下图：

6、将时间轴划分为连续的时间段，一时间段完成一小步实验内容。

一小段信号激励输入完成后立即生成波形并判断结果：

波形正确之后再根据下一步实验内容直至完成所有实验内容仿真，具体如下图所示：

生成网表，进行功能仿真，得到如下波形图：

将clrn作调整，如下图：

再此进行功能仿真，得到图形如下：

经过多次调整和分段仿真后，得到最终仿真图如下：

4、实验心得

此次实验做得格外认真，尤其是后面分段仿真的那个实验，在实验室没做完，回到寝室后又按着教材上的指示一步一步的仿真。

最终终于得到了仿真波形，很高兴，虽然花了很多时间很多精力。

继续努力！