数电课程设计论文-四位二进制加计数器

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1、成绩评定表学生姓名班级学号专业课程设计题目四位二进制加计数器（缺0100，0101，0110，1000，1001）评语组长签字：成绩日期20年月日课程设计任务书学院专业学生姓名班级学号课程设计题目四位二进制加计数器（缺0100，0101，0110，1000，1001）实践教学要求与任务:1、了解数字系统设计方法。2、熟悉VHDL语言及其仿真环境、下载方法。3、熟悉Multisim环境。4、设计实现四位二进制加计数器（缺0100，0101，0110，1000，1001）。工作计划与进度安排:第一周熟悉Multis

2、im环境及QuartusⅡ环境，练习数字系统设计方法，包括采用触发器设计和超高速硬件描述语言设计，体会自上而下、自下而上设计方法的优缺点。第二周在QuartusⅡ环境中用VHDL语言实现四位二进制加计数器（缺0100，0101，0110，1000，1001），在仿真器上显示结果波形，并下载到目标芯片上，在实验箱上观察输出结果。在Multisim环境中仿真实现四位二进制加计数器（缺0100，0101，0110，1000，1001），并通过虚拟仪器验证其正确性。指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学

3、副院长：201年月日摘要本文描述了四位二进制同步加法计数器的功能，并且缺省了状态0100，0101，0110，1000，1001。计数器初始状态从0000开始，每来一个CP脉冲计数器就加1，当增加到0011时，直接跳到状态0111；再来一个CP脉冲，计数器直接跳到状态1010；当计数器加到1111时，给高位进位的同时计数器归零。本课程设计分别通过QuartusⅡ和multisim软件设计实现此计时器。在QuartusⅡ软件中先用VHDL语言描述此计数器，编译完成后，进行波形仿真，最后下载到试验箱中。在multi

4、sim软件中首先设计实现此计数器功能的电路图，然后运行仿真电路图，通过LED灯亮灭的顺序和逻辑分析仪的波形变化情况验证电路图的正确性。关键词：四位二进制加计数器；QuartusⅡ软件；multisim软件；目录1课程设计目的12课程设计实现框图13实现过程13.1QuartusⅡ实现过程（VHDL）13.1.1建立工程23.1.2VHDL源程序53.1.3编译和仿真过程63.1.4引脚锁定与下载93.1.5仿真结果分析103.2Multisim实现过程（电路设计）113.2.1设计原理113.2.2基于Mult

5、isim的设计电路图153.2.3逻辑分析仪显示的波形163.2.4仿真结果分析164设计体会175参考文献181课程设计目的1、了解数字系统设计方法。2、熟悉VHDL语言及其仿真环境、下载方法。3、熟悉Multisim环境。4.设计实现四位二进制加计数器（缺0100,0101,0110,1000,1001）。2课程设计实现框图图1所示是四位二进制同步加法计数器的结构示意框图。CP是输入计数脉冲，所谓计数，就是计CP脉冲个数，每来一个CP脉冲，计数器就加一个1，随着输入计数脉冲个数的增加，计数器中的数值也增大，

6、当计数器计满时再来CP脉冲，计数器归零的同时给高位进位，即要送给高位进位信号，图中的输出信号C就是要送给高位的进位信号。四位二进制加法计数器CPC送给高位的进位信息输入计数器脉冲图1四位二进制加计数器示意框图由题目可知，无效状态为0100、0101、0110、1000、1001，根据二进制递增计数的规律，可画出状态图如图2所示。/0/0/0/000010111001100100000/0/1/0/0/0/0/0111111101101110010111010图2状态图3实现过程3.1QuartusⅡ实现过程（V

7、HDL）-18-3.1.1建立工程启动QuartusⅡ后的界面如图3所示。图3QuartusⅡ软件的启动界面首先需要创建一个工程。（1）点击CreataNewProject创建一个新工程，系统显示如图4所示。图4工程创建向导的启始页-18-（2）点击Next，为工程选择存储目录、工程名称、顶层实体名等，如图5所示；图5输入工程名称、存储目录界面（3）点击Next，若目录不存在，系统可能提示创建新目录，点击“是”按钮创建新目录，系统显示如图6所示，系统提示是否需要加入文件，在此不添加任何文件；图6提示是否添加文件

8、界面-18-（4）点击Next，进入设备选择对话框，如图7，这里选中实验箱的核心芯片Cyclone系列FPGA产品EP1C6Q240C8；图7芯片型号选择界面（5）点击Next，系统提示是否需要其他EDA工具，这里不选任何其他工具；（7）点击Next后，系统提示创建工程的各属性总结，如图8所示。若没有错误，点击Finish，工程创建向导将生成一个工程，这时在软件界面窗口左侧显示出设备型