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EDA课程设计报告课程:EDA技术实用教程学院:电子与信息工程学院目录实验一、3-8译码器的仿真一:实验名称:3-8译码器仿真二:实验要求:熟悉对max+plusⅡ10.0的使用,并且能简单的使用进行3-8译码器的仿真和论证。

三:实验步骤:1:使用max+plusⅡ10.0软件,设计3-8译码器的实验原理图如下所示:图1 实验原理图2:波形的仿真与分析启动max+plusⅡ10.0\Waveform editor菜单,进入波形编辑窗口,选择欲仿真的所有I\O管脚。

如下图所示:图2 波形编辑为输入端口添加激励波形,使用时钟信号。

选择初始电平为“0”,时钟周期倍数为“1”。

添加完后,波形图如下所示:图3 添加激励后的波形打开max+plusⅡ10.0\Simulator菜单,确定仿真时间,单击Start开始仿真,如下图所示:图4 仿真过程图5 仿真结果四:实验结论:使用max+plusⅡ10.0能很好的完成很多电路的仿真与工作。

实验二、2选一多路选择器一、原理图设计输入法图一 2选1多路选择器结构体图二电路编译结果图三波形仿真由波形图可知:当a、b两个输入口分别输入不同频率信号时,针对选通控制端s上所加的不同电平,输出端y将有对应不同信号输出。

例如当s为低电平时,y口输出了来自a端的较高频率的时钟信号;反之,即当s为高电平时,y口输出了来自b 端的较低频率的时钟信号。

二、文本设计输入(VHDL)法图四2选1多路选择器(VHDL)图五2选1多路选择器(VHDL)波形图图六2选1多路选择器(VHDL)引脚分布图实验三、十进制计数器一、VHDL程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_UNSIGNED.all;entity T10 isport (CLK,RST,EN,LOAD: IN STD_LOGIC;DATA: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOwNTO 0);DOUT: out std_logic_vector(3 DOWNTO 0);COUT: OUT STD_LOGIC);ENd entity T10;ARCHITECTURE behav of T10 ISBEGINPROCESS (CLK,RST,EN,LOAD)variable Q: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGINIF RST='0' THEN Q:= (OTHERS=>'0');ELSIF CLK 'EVENT AND CLK ='1' THENIF EN='1' THENIF (LOAD ='0') THEN Q:=DATA; ELSEIF Q<9 THEN Q:=Q+1;ELSE Q:=(OTHERS=>'0');END IF;END IF;END IF;END IF;IF Q="1001" THEN COUT<='1';else COUT<='0'; END IF;DOUT <=Q;END PROCESS;END behav;它是一个带有异步复位和同步加载功能的十进制加法计数器。

二、编译报告pilation Report _flow sumamySimulation Repoet_simutlaion waveformt10.vwf由图可知,(1)当计数使能EN为高电平时允许计数;RST低电平时计数器被清零。

(2)由于LOAD是同步加载控制信号,其第一个负脉冲恰好在CLK的上升沿处,故将5加载于计数到9,出现了第一个进位脉冲。

由于LOAD第二个负脉冲未在CLK上升沿处,故没有发生加载操作,而第3、4个负脉冲都出现了加载操作;(3)当计数器每次计到9时,输出为高电平,而且计数器又从0开始重新计数三、RTL图四、symbol t10.bdf实验四、四选一多路选择器一、用IF_THEN语句实现4选1多路选择器图一用IF_THEN语句实现4选1多路选择器文本设计输入图二程序运行编译结果图三四选一多路选择器的电路仿真波形图由上图可知:当sel=11时,y=intput3;当sel=10时,y=intput2;当sel=01时,y=intput1;当sel=00时,y=intput0;实现了四选一功能。

图四4选1多路选择器RTL电路图图五4选1多路选择器Symbol二、用CASE语句实现4选1多路选择器图六用CASE语句实现4选1多路选择器文本设计输入图七程序运行编译结果图八四选一多路选择器的电路仿真波形图由上图可知(s<=s1&s2):当s=00时,z=a;当s=01时,z=b;当s=10时,z=c;当s=11时,z=d;实现了四选一功能。

图九4选1多路选择器RTL电路图图十4选1多路选择器Symbol三、用WHEN_ELSE语句实现4选1多路选择器图十一用WHEN_ELSE语句实现4选1多路选择器文本设计输入图十二四选一多路选择器的电路仿真波形图由上图可知(sel<=b & a):当sel=00时,q=i0;当sel=01时,q=i1;当sel=10时,q=i2;当sel=11时,q=i3;实现了四选一功能。

图十三4选1多路选择器RTL电路图实验五、ADC0809采样状态机一、文本设计输入(VHDL)法图一 ADC0809采样状态机文本设计输入图二程序运行编译结果二、RTL电路图图三ADC0809采样状态机RTL电路图三、ADC0809采样状态图图四ADC0809采样状态图四、ADC0809采样状态机工作时序图五 ADC0809采样状态机工作时序图上图显示了一个完整的采样周期。

复位信号后进入状态s0;第二个时钟上升沿后,状态机进入状态s1,由start 、ale 发出采样和地址选通的控制信号。

而后,eoc 由高电平变为低电平,ADC0809的8位数据输出端呈现高阻状态“ZZ ”。

在状态s2,等待了clk 的数个时钟周期之后,eoc 变为高电平,表示转换结束;进入状态s3,在此状态的输出允许oe 被被设置成高电平。

此时ADC0809的数据输出端d[7.. 0]即输出已经转换好的数据5EH 。

在状态s4,lock_t 发出一个脉冲,其上升沿立即将d 端口的5E 锁入q 和regl 中。

图六 ADC0809采样状态机Symbol实验六、11010011序列检测一、文本设计输入(VHDL)法图一序列检测器文本设计输入图二程序运行编译结果二、序列检测器RTL电路图图三序列检测器RTL电路图三、序列检测器状态图图四序列检测器状态图四、序列检测器时序仿真波形图五序列检测器时序仿真波形由上图可知,当有正确序列进入时,到了状态8时,输出序列正确标志SOUT=1。

而当下一位数据为零时,即DIN=0,进入状态四s3(这时测出的数据110恰好与原序列数的头三位相同)。

图六序列检测器Symbol实验七、两个8位乘8位的有符号数乘法器一、文本设计输入(VHDL)法图一两个8位乘8位的有符号数乘法器文本设计输入图二程序运行编译结果图三仿真波形由波形可知,在CLK的第4个上升沿后才得到第一个计算数据,之前都是0。

第4个上升沿后得到的结果为s=0×0+23×15=345;第5个上升沿后得到结果为s=23×15+11×22=587;第6个上升沿后得到结果为s=11×22+33×45=1727;第7个上升沿后得到结果为s=33×45+16×21=1821;第8个上升沿后得到结果为s=16×21+16×5=416;第9个上升沿后得到结果为s=16×5+11×21=311;二、两个8位乘8位的有符号数乘法器Symbol图四两个8位乘8位的有符号数乘法器Symbol三、两个8位乘8位的有符号数乘法器RTL电路图图五两个8位乘8位的有符号数乘法器RTL电路图实验八、全加器一、文本设计输入(VHDL)法图一全加器文本设计输入图二仿真结果图三全加器波形仿真图AIN BIN CIN COUNT SUM0 0 0 0 00 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 1对比真值表和仿真波形,加数AIN,BIN和进位CIN共有8总情况,和SUM 和进位COUNT共有4总情况,波形和真值表一致图四全加器波实体模块图五全加器F_adder电路图实验九、LPM_COUNTER计数模块一、文本设计输入(VHDL)法图一 LPM_COUNTER计数模块文本设计输入图二 程序运行编译结果图三 LPM_COUNTER 计数模块 图四 LPM_COUNTER 计数模块Symbol 二、LPM_COUNTER 计数模块RTL 电路图图五 LPM_COUNTER 计数模块RTL 电路图实验十、LPM_COUNTER计数模块例化一、文本设计输入(VHDL)法图一 LPM_COUNTER计数模块例化文本设计输入图二程序运行编译结果二、T4BIT.V仿真波形图三 T4BIT.V 的仿真波形由仿真波形图可知:在第2个SLD 加载信号在没有CLK 上升沿处发生时,无法进行加载,显然SLD 是同步的。

从波形中可以了解此计数器模块的功能和性能。

二、T4BIT 计数模块RTL 电路图图六 T4BIT 计数模块RTL 电路图图五 T4BIT 计数模块Symbol图四 T4BIT 原理图输入设计实验十一、LPM随机存储器的设置和调用一、建立MIF格式文件图一MIF文件编辑窗图二利用康芯MIF生成MIF正弦波数据文件二、对LPM_RAM仿真测试图三 在原理图编辑器上连接好的RAM 模块图四 RAM 仿真波形三、利用用户自定义数据类型语句来实现存储器描述图五 存储器VHDL程序图六 仿真结果图七波形仿真结果图九存储器Symbol图八 存储器RTL电路图实验十二、LPM_ROM的定制和使一、正弦信号发生器源程序图一正弦信号发生器源程序图二仿真结果图三 LPM_ROM 仿真测试图四 正弦信号发生器RTL 电路图 图五 正弦信号发生器仿真波形由波形可见,随着每一个时钟上升沿的到来,输出端口将正弦波数据依次输出,输出的数据与加载数据相符。

图六正弦信号发生器Symbol实验十三、FIFO定制一、FIFO电路原理图图一 FIFO电路原理图此FIFO的数据位宽为8,深度为256。