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1、EDA实验指导书目录前言1第一部分实验平台系统简介2第二部分quatusll软件实验指南10第三部分实验部分22实验一设计优先编码器22实验二设计4・16译码器25实验三设计四位全加器29实验U!设计八位循环右移寄存器32实验五设计序列信号检测器34实验六设计数字秒表36用最先进的科学理论和技术武装口已的莘莘学子是各高等院校义不容辞的责任。在微电子技术一日千里的今天，器件的集成度越来越高，运行速度越来越快，功能越来越强，使用越来越灵活、方便。复杂可编程逻辑器件（CPLD）的问世和不断升级使电子设计自动化（EDA）成为可能，这正是电子工程系、自动化
2、系、计算机科学与工程系各相关专业梦寐以求的，一些高校先后开设了CPLD或EDA课程，研制配套仪器因此势在必行。电子线路包括数字和模拟两大部分，以前做实验都是根据目的和任务，先进行原理设计，再选器件组装、调试，如未通过，则应查排故障，其中硕件连线是薄弱环节，因为接触不良造成功亏一赞的现象时有发生。虽然模拟电子线路部分设计自动化问题尚未解决，人们止在努力，但复杂可编程逻辑器件及相应编程软件的开发成功却使数字电子线路部分做实验免除了选器件、画实际连线图和组装之苦以及接触不良带来的烦恼。它实现了硕联逻辑软化，只要输入设计好的原理图或硬件描述语言，借助随机
3、带的CAD软件就能口动完成逻辑电路的布局和布线，这是传统硕件实验的变革，无疑会大大提高实验效率，增强学生的实验兴趣和信心，让他们充分享受高科技和自动化带来的喜悦。考虑到实验应为理论教学服务，为后续课打牢基础，我们编排了“四位全加器”、“译码器”、“编码器”、“移位寄存器”、“序列检测器”、“设计数字秒表”等实验，也可借此软硕件平台开发出更多更好的实验来。第一部分实验平台系统简介1、TDS-4型数子系统综合买验平台数字系统综合实验平台由平台面板，内部电路及扩展模块组成。平台面板图见图1,它由上、中、下三部分构成。图1平台而板图(1)面板上部由电源区
4、、数字信号显示仪专用插座区、LED指示灯区、数码管区、图形液晶区、可编辑数字波形发生器去组成。•电源区由电源电路板和指示灯组成。电源电路板置于平台下方，电源开关接通后,交流220V转换成直流+5V,指示灯亮，供实验平台使用。见图厶字信号显示仪专用区图2电源区内置一台数字信号显示仪，8路测试插孔，通过专用电缆将J2插座与计算机串口相连，可进行测试。•LED指示灯区图3数字信号显示仪专用区由红、绿、黄三色发光二极管组成，每种颜色4个，共12个，可显示逻辑电平的高低。输入插孔接高电平时发光二极管亮为逻辑电平“H”，输入插孔接低电平时发光二极管灭为逻辑电
5、平“L”。图4LED指示灯区数码管区由3组6个共阳极数码管、专用插孔、驱动电路组成。每个数码管由一片BCD七段译码器/驱动器74LS47驱动。只需在各数码管的4个输入插孔输入BCD码，数码管就显示出和应数字。DCBA4个插孔由高到低。图5数码管区•可编辑数字波形发生器区该区包括图形液晶，调光电位器，连接插座，四个控制按钮，四路输出插孔CKO,CK1,CK2,CK3和内置的单片机及控制电路组成，提供给用户多种选择。图6町编辑数字波形区•小喇叭电路向“In”插孔输入不同频率的数字信号，通过驱动三极管的基极控制喇叭按希望的频率鸣叫，可做报警或电子琴输出
6、用。图7小喇叭电路（2）面板中部面板中部是实验区，包括：•通用插座区包括2个DIP40,2个DIP24,3个DIP20,3个DIP16,2个DIP14的圆孔插座。图8通用插座区•可编程CPLD器件专用区：适用ATF1508,EPM7128O图9可编程CPLD器件&用区（3）面板下部由键盘区、单脉冲区、逻辑电平区，可调时钟区及电位器区构成。•键盘区键盘4*4键盘，引出了4根行线XI到X4,四根列线Y1至IJY4。在每一条行线与列线的交叉点接有一个按键，16个按键的编号为KO〜KF（即K0〜K15）,当某一个按键闭合时，与该键相连的行线与列线接通。图
7、10键盘区*5V1.行3n^-oo-b1r-OO-^H[r—OO-<
8、10KMVLK4行2K5
9、-OAK6pOo-^K710K.行1K9.pOO-pC»K】丄)0K行13[-OO-j—oo—KHj-Oo-^營j-Oo-^10K(列3列2列1JOK列0图11键盘示意图•单脉冲区单脉冲信号是数字电路实验中需用的时钟信号，由Pl,P2两路组成每按一次按钮，对应插孔就产生一个单脉冲。图12单脉冲区•逻辑电平区由K0〜K11共12个拨码开关组成。提供逻辑电平，向上为逻辑电平“H”,向下为逻辑电平“L”。图13逻辑电平区•固定频率时钟源区可输出12M、6M、
10、3M、2M、1M>500K、100K共7种频率的方波。图14固定频率时钟源区电位器区有两个电位器，一个10K,一个4.7Ko两个电位器的
