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1、电子设计自动化实验指导书江苏师范大学物理与电子工程学院2013-10-6第一章CPLDEE-4型实验箱及配套软件简介第二章电子设计自动化实验内容5实验一快速入门一多路选择器的设计与仿真5实验二4位加法器及7段码显示21实验三4位数码管动态扫描34实验四简易数字时钟37第一章CPLDEE-4型实验箱及配套软件简介1.1系统基本特征•配备：本实验箱配有三家公司（altera低电压lk系列（3万门以上）、lattice的ispLSI1032E—70LJ84、xilinx的xc95108系列）芯片下载板，适用范围广泛。•资源：芯片门数最多达到10万门（ACEX1K100
2、）,管脚可达208脚。•编辑方式有图形编辑，文本编辑，波形编辑，混合编辑等方式，硬件描述语言有AHDL,VHDL,Verilog-HDL^语言。•主板功能：◊配有模拟町编程器件ispPAC器件系列，突破传统的EDA实验箱一•般只做数字电路实验的模式，用户可以在实验箱上通过我们的模拟可编程器件进行一些模拟电子电路（运算放大器）的开发训练。◊实验箱配有1（）个数码管，（包括6个并行扫描数码管和4个串行扫描数码管o◊16个数据开关，4个脉冲开关，数据开关和脉冲开关可配合使用，也可单独使用。◊A/D转换，采用双AD转换，有我们平常所熟悉的8位A/D转换器ADC0809,
3、还有高位数的12位A/D转换器MAX196。◊D/A转换器，采用学生所熟知的芯片DAC0832.◊通川小键盘，本实验箱提供16个微动开关（4X4）,可通他们方便的进行人机交互。◊单片机扩展槽，由于实验箱上的所有资源（如数码管、数据开关、小键盘等）都可以借丿IJ,因此通过此扩展杷可以开发单片机及单片机接口实验。◊外围扩展口，为了便于开发，本实验箱述预留一个40PIN的扩展槽，用以•外围电路的联接。1.2本实验箱可完成的实验本实验箱用作数字系统设计实验。•可完成的基础实验：◊各种传统数字电路实验◊AHDL、VHDL、VERILOG语言描述数据显示译码设计◊语言描述设
4、计加法器，乘法器，计数器，数字钟，分频器，数字频率计等常用的数字实验◊键盘去抖与译码实验◊状态机设计实验◊A/D、D/A转换◊可编程仪用放大器，通用放大器◊可编程模拟滤波器•可完成的较复杂实验◊复朵数字电路实验，如八位BCD转换、20位以内乘法器等◊数据采集与显示（可配合MAX196进行12路的A/D采样）◊川内部EAB技术实现各种数学函数运算。◊PC机与CPLDZ间的串行及并行通信◊单片机与CPLDZ间的异步串行通信◊CPLD与CPLD之间的串、并行通信◊单片机课程的各种实验◊工业控制用微处理器方案其实现。1.3利用本实验箱可开发的实验由于木实验箱设计考虑周全
5、，因此，除了能完成数字系统的实验外，还可以开发使川单片机实验，模拟电子实验，通信原理实验等一系列学科的实验，体现出很强的开发性◊ASK、FSK、PSK调制与解调实验◊通过单片机扩展口与单片机开发机配合，本实验箱小的所有资源都可以被单片机借用，可以完成单片机课程中复杂的实验。◊可以开发单片机接口实验，利川已开发成功的模块如8255>8155、8279等进行进行各种单片机接口实验。◊利用四型实验/开发系统可以很方使进行单片机、CPLD及单片机CPLD综合工业设计。2详细的管脚说明卜一而详细的介绍冇关电路组成：(1)时钟源本实验器CPLD芯片山40M晶振提供振荡频率，
6、接LP183管脚，同时还有4M(dJ分频至1000Hz)接在CPLD的对应筲脚P184管。为了方便操作，还为系统提供了约1Hz—1MHz连续可调(调节W3)的时钟信号，接至CPLD的P78脚，通过调节短路夹J1和J2来改变其输出频率值。(2)输入开关本实验器中的开关设计新颖独特，有创意，与一般电路中的开关设计不同。本实验器中有16个数据开关(SW1——SW16),4个脉冲开关(KP1——KP4)«在通常状态下数据开关和脉冲开关为低电平。数据开关和脉冲开关对配合使用，也町单独使用。若二者配合使用,在数据开关为低电平时，按卜脉冲开关则产生一个高脉冲；在数据开关为高电
7、平时，按卜•脉冲开关则产生一个低脉冲。其中16个数据开关为CPLD的管脚的连接情况依次为:SWI-P94,SW2-P95,SW3-P96,SW4-P97,SW5-P99,SW6-P100,SW7-P101,SW8-P102,SW9-P103,SW10-P104,SW11-P111,SW12-P112,SW13-P113,SW14-P114,SW15-P115,SW16-P116。同时与数据开关和CPLD相应引脚相连的还有16个LED显示管，可以作为输出使用。在作为输出时，不论数据开关和脉冲开关为高电平还是低电平，均不影响其状态。脉冲开关(KP1——KP4)与CP
8、LD的管脚的连接情况依次
