EDA最终实验课大作业-血型配对器的设计实验报告

eda实验报告模板EDA 实验报告模板一、实验目的EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）实验的目的通常包括以下几个方面：1、熟悉 EDA 工具的使用方法和操作流程，如 Quartus II、ModelSim 等。

2、掌握数字电路的设计、仿真和综合过程，提高逻辑思维和电路设计能力。

3、深入理解数字逻辑的基本概念，如组合逻辑、时序逻辑等。

4、培养解决实际问题的能力，通过实验项目的实践，学会分析和处理电路中的故障和错误。

二、实验设备与环境1、计算机：配置应满足 EDA 软件的运行要求，具备一定的处理能力和内存。

2、 EDA 软件：如 Quartus II、Vivado 等，用于电路设计、仿真和综合。

3、实验开发板（可选）：用于硬件验证和测试设计的电路。

三、实验原理1、组合逻辑电路由逻辑门组成，输出仅取决于当前输入的逻辑值。

常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。

2、时序逻辑电路包含存储元件（如触发器），输出不仅取决于当前输入，还与之前的状态有关。

计数器、寄存器、移位寄存器等是常见的时序逻辑电路。

四、实验内容与步骤（一）实验内容1、设计一个简单的组合逻辑电路，如 2 输入异或门。

2、设计一个时序逻辑电路，如 4 位同步计数器。

3、对设计的电路进行功能仿真，验证其逻辑功能的正确性。

4、进行综合和布线，将设计下载到实验开发板上进行硬件验证（如有开发板）。

（二）实验步骤1、打开 EDA 软件，创建新的工程。

选择合适的芯片型号和目标器件。

设置工程的相关参数，如时钟频率等。

2、编写电路的 Verilog 或 VHDL 代码。

对于组合逻辑电路，根据逻辑表达式直接编写代码。

对于时序逻辑电路，要考虑时钟信号和状态的变化。

3、进行功能仿真添加输入激励信号，设置仿真时间和精度。

观察输出波形，与预期结果进行比较，验证电路功能是否正确。

4、综合与布线软件对代码进行综合优化，生成门级网表。

EDA课程设计报告；课题名称：16*16点阵显示专业：通信工程班级：2013级通信工程（2）班学号：—姓名：刘乐指导教师：杨泽林完成时间：2015年12月18号目录~一、设计目的二、课题的主要功能三、课题的功能模块划分四、主要功能的实现·五、实验程序六、系统调试与仿真七、总结与体会一、设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。

二、课题的主要功能问题描述本实验主要完成汉字字符在LED 上的显示，16*16 扫描LED 点阵的工作原理与8 位扫描数码管类似，只是显示的方式与结果不一样而已。

下面就本实验系统的16*16 点阵的工件原理做一些简单的说明。

16*16 点阵由此256 个LED 通过排列组合而形成16 行*16 列的一个矩阵式的LED 阵列，俗称16*16 点阵。

单个的LED 的电路如下图1 所示：图1 单个LED 电路图由上图可知，对于单个LED 的电路图当Rn 输入一个高电平，同时Cn 输入一个低电平时，电路形成一个回路，LED 发光。

也就是LED 点阵对应的这个点被点亮。

16*16 点阵也就是由16 行和16 列的LED 组成，其中每一行的所有16 个LED 的Rn 端并联在一起，每一列的所有16 个LED 的Cn 端并联在一起。

通过给Rn 输入一个高电平，也就相当于给这一列所有LED 输入了一个高电平，这时只要某个LED 的Cn 端输入一个低电平时，对应的LED 就会被点亮。

具体的电路如下图2所示：图2 16*16 点阵电路原理图在点阵上显示一字符是根据其字符在点阵上的显示的点的亮灭来表示的，如下图3 所示：图3 字符在点阵上的显示在上图中，显示的是一个“汉”字，只要将被“汉”字所覆盖的区域的点点亮，则在点阵中就会显示一个“汉”字。

课程设计数字电子技术血型遗传分析电路年 月曰课程名称:设计题目： 院 系: 指导教师: 专 业: 学 号: 姓 名:目录第一章设计目的 .................... 第二章设计要求 .................... 第三章总体方案 .................... 第四章仿真分析 .................... 第五章具体实现 .................... 第六章心得体会 ....................参考文献第一章设计目的1.本实验设计的研究目的主要是帮助学生掌握组合逻辑电路的分析和计算方法，培养学习专业知识能力。

2.通过血型遗传规律分析电路的设计，使学生在查阅资料、设计方案、参数选择、电路制作、系统调试等方面得到训练，并使学生在电路设计方面具有进一步发挥的余地。

3.根据遗传学中血型遗传规律，设计一种血型遗传规律分析电路。

使用时，只要按钮输入一组父母的血型，仪器能立即显示出子女可能的血型第二章设计要求1、根据电路设计指标的要求，本次设计血型遗传规律分析电路考虑由常用的TTL集成电路设计，由译码电路、按钮控制输入电路、译码显示电路等组成，用探针作为显示指示灯，显示子女的可能的血型。

图1血型遗传规律分析电路设计方框图方案：血型遗传规律分析电路由两片74LS138译码器，若干与非门完成;2、方案要经济实惠，还要更加直观方便的实现电路的功能，元件尽量少, 连线布置更简单，维修方便。

第三章总体方案本设计用两片74LS138 3.8线译码器以及逻辑门设计了一种血型遗 传分析电路，电路中用单刀双掷开关控制输入端的高低电平来表示父母 的血型情况，用灯泡的亮灭代表子女的可能的血型。

实现了输入父母 血型就可以实现子女可能血型的设计。

通过用 multisim 的逻辑电路的仿 真成功完成了电路测试。

血型遗传规律分析电路总原理图如图所示:图2血型遗传电路原理图VCC5Vo o —Key = SpaceVCCVCCU3S74LSOOOX4 LED11Key = SpaceJ3-Key = S ；|>aceJ4U174LS138MI74LS13aiJ12U4C74L51DO U3C74LSOODX6咤LED其主要功能为实现血型遗传规律的电路设计，电路主要由单刀双掷开关、3,8线译码器、与非门、探针组成.其工作原理如下：AB代表父亲血型，CD代表母亲血型，则一共有16种血型配对的可能，所以本实验采用两片74LS138（译码器）级联，可完成4输入16输出功能在电路设计上，我们从子女的血型可能性入手，设计输出六组信号，每一组代表在父母的血型影响下孩子可能出现的血型根据设计指标中提供的血型配对表格, 可多得到以下结果：实验电路图中对应的ProdeXI代表——B型和0型。

设计一个血型配对指示器。

输血时供血者和受血者的血型配对情况如图所示，即（1）同一血型之间可以相互输血；（2）AB 型受血者可以接受任何血型的输出；（3）O 型输血者可以给任何血型的受血者输血。

要求当受血者血型与供血者血型符合要求时绿指示灯亮，否则红指示灯亮。

根据逻辑要求设定输入、输出变量。

用变量XY 表示供血者代码。

MN 表示被输血者代码。

代码设定如下
XY ＝00 A 型 MN ＝00 A 型
01 B 型 01 B 型
10 AB 型 10 AB 型
11 O 型 11 O 型
设F1表示绿灯，F2表示红灯，依题意，可列出逻辑真值表。

2）列出真值表
（3）写出逻辑函数表达式
F1＝∑m （0,2,5,6,10,12,13,14,15）
（4）化简逻辑函数表达式
又 F2＝∑m （1,3,4,7,8,9,11）
设输入既有原变量又有反变量
N
M Y N Y X N M XY F +++=
1N M Y X M Y X MN X N Y F N
M Y N Y X N M XY F +++=+++=21N Y X N M Y N M XY N Y X N M Y N M XY F ⋅⋅⋅=+++=1N M Y X M Y X MN X N Y F ⋅⋅⋅=2。