RS触发器的设计1.docx

RS触发器的设计1.docx

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RS触发器的设计1

一、功能描述

1．RS触发器有两个稳定状态,Qn为触发器的原状态,Qn+1为触发器的次态,R为置0端,S为置1端.

2．基本RS触发器具有置位、复位和保持（记忆）的功能；

3．基本RS触发器的触发信号是低电平有效，属于电平触发方式；

4．基本RS触发器存在约束条件（R+S=1），由于两个与非门的延迟时间无法确定；当R=S=0时，将导致下一状态的不确定。

5．当输入信号发生变化时，输出即刻就会发生相应的变化，即抗干扰性能较差。

同步RS触发器（时钟脉冲控制的RS触发器）

1）、真值表

2）、函数表达式

3）、逻辑电路图

它由两个与非门的输入输出交叉连接而成,如下图:

二、详细设计

1、打开QuartusⅡ软件，建立一个新的工程：

1）单击菜单File\NewProjectWizard..

2）输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。

3）单击Next>按钮，本实验没有包含已有文件，单击Next>按钮。

4）设置我们的器件信息。

5）单击Next>

2、建立VHDL文件：

1）单击File\New菜单项，选择弹出窗口中的VHDLFile项，单击OK按钮以建立打开空的VHDL文件。

2）在编辑窗口输入VHDL源文件并保存实体名，文件名必须和保存的顶层实体名必须一致。

3）编译工程单击Processing/StartCompliation开始编译，编译过程可能出现若干错误信息，参考提示原因改正程序直到完全正确能够进行编译为止。

3、建立矢量波形文件

1）单击File/New命令，在弹出的窗口中找到otherfile中的VactoeWaveformFile项打开矢量波形窗口。

2）双击窗口左边的空白区域，单击Edit/EndTime设置时钟频率，单击Edit/InsertNodeandBus对话框。

3）单击NodeFinder按钮，打开以下对话框，选择Filter下列表中的Pins:

all，并点击List按照以下列出的所有端口，通过>>按钮把这些端口加入到右面的窗口中，单击OK完成端口的添加

4）回到波形编辑窗口，对所有输入端口设置输入波形，具体可以通过左边的工具栏，

或通过对信号的单击鼠标哟见的弹出式菜单中完成操作，最后保存次波形文件。

4、进行功能仿真

1）单击Assignments\Settings..,在弹出对话框将Simiulationmode设置为Functional,即功能仿真。

指定仿真波形文件后单击OK完成设置。

2）单击Processing\GenetateFunctionalSimulationNetlist以获得功能仿真网络表。

3）单击Processing\StartSimulation进入仿真页面。

5、进入时序仿真

如果功能仿真无误，可以进入时序仿真，时序仿真是增加了相关延迟的仿真，是最接近实际情况的仿真。

1）单击Assignments\Settings,在弹出对话框中将Simulationmode设置为Timeing即时仿真。

指定仿真波形文件后单击OK完成设置。

2）单击Processing\StartSimulation进入到仿真界面。

6、器件的下载

指定器件引脚：

1）单击Assignments\AssingnmentsPlns为每一个引脚赋值。

2）赋值后，重新编绎，形成编程文件。

3）编程器件通过电缆与电脑相连，进行下载到芯片。

按照VHDL语言开发流程写出整个开发过程，可以根据如下步骤适当导出程序，程序界面截图到课程设计报告对应模块。

1新建工程，工程管理：

2.源文件输入--------VHDL程序或原理图的设计，Alter内嵌模块的调用（对CPLD而言，只有MAXII还有内嵌模块可以调用）

3.综合，编译------检查语法错误，连接错误，生成综合后网表：

4.功能仿真----综合后的功能仿真，简单的管脚分配，I/O特性约束，简单的时序约束。

三、调试分析以及设计体会

1）仿真

1.准备网表文件及测试向量文件

2.指定模拟终止时间：

3.引入欲观察的结点：

4.在结点查找器中寻找结点：

5.编辑输入激励波形信号：

6.执行模拟：

2）设计过程中遇到的问题以及解决问题的方法。

在设计过程中，出现的问题有：

1.对VHDL编程语言不熟及quartusII软件不熟，对编程下载到芯片感到陌生。

经过老师的指教，及同学的帮助，渐渐地能够运用起来了

2.那个源程序出了出现了三个错误及15个警告，从头来过后，发现是顶层文件名与编程名不同，

3）课程设计过程经验教训、心得体会。

数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，在短短的一个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这次数电课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。

同时，在刘老师的身上我学得到很多实用的知识。

总体来说,这次实习我受益匪浅.在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力.在让我体会到了设计的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐.这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高：

提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。

加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。

另外，我们还更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性；查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到；相互讨论共同研究也是很重要的。