eda技术基础实验指导书all

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1、EDA实验指导书EDA技术基础实验指导书海南大学信息学院编31EDA实验指导书目录实验一MAX–plusII及开发系统使用1实验二高速四位乘法器设计7综合性设计性实验实验三秒表的设计9实验四序列检测器的设计12实验五数字频率计的设计14数字密码锁17交通灯控制器1831EDA实验指导书实验一MAX–plusII及开发系统使用一、实验目的1、熟悉利用MAX-plusⅡ的原理图输入方法设计简单的组合电路2、掌握层次化设计的方法3、熟悉DXT-BⅢ型EDA试验开发系统的使用二、主要实验设备PC机一台(中档以上配置),DXT-B3EDA实验系统一台。三、实验原理数字系统设计系

2、列实验是建立在数字电路基础上的一个更高层次的设计性实验。它是借助可编程逻辑器件(PLD),采用在系统可编程技术(ISP),利用电子设计自动化软件(EDA),在计算机(PC)平台上进行的。因为本实验是在计算机平台上进行,因此实验方式,实验手段和实验仪器与传统的实验有很大的区别,主要体现在以下几个方面:1、实验器材集中化,所有实验基本上在一套实验设备上进行。传统的实验每作完一个实验,实验器材基本上都要变动(个别除外)。而做本实验时,只要在计算机上把不同的程序输进去,其它步骤所有实验都一致;2、实验耗材极小(基本上没有耗材);3、在计算机上进行,自动化程度高,人机交互性好,

3、修改、验证实验简单;4、下载后,实验结果清晰;5、实验仪器损耗少,维护简单;下面,我们就本套实验设备做一个简单的介绍。(一)Max+plusⅡ10.0的使用。1、Max+PlusII软件的安装步骤:第一步:系统要求31EDA实验指导书奔3CPU以上,128M内存以上,4G以上硬盘,98操作系统(98或Me操作系统才可以下载,其他操作系统下载必须安装驱动,否则只能仿真,如果大家只进行仿真的话,对系统没要求)第二步:安装点击安装可执行文件进行安装,安装完毕后会弹出一对话框,点击是或否都可以。第三步:将安装文件夹中的License文件夹打开,里面有一个License.bat

4、注册文件,将此文件复制到你的安装目录下(你的安装目录可放在任一个驱动器下,然后建立一个Max10的文件夹,将系统安装在此文件夹中,安装后此文件夹中会有三个文件夹)的任一个文件夹中,要清楚位置。第四步:注册启动Max+PlusII软件,可以从开始-->程序-->Altera-->Max+PlusII打开,也可以建立一个快捷方式在桌面上。启动软件后,会有弹出一个对话框,点击是或否都可以,然后进入系统。点击菜单中的Options,然后选中License菜单项,打开弹出一个注册对话框,在注册文件路径中打开你第三步中复制位置的License文件,然后点击OK,注册完毕。2、ma

5、x+plusⅡ软件基本设计流程注意:实验时必须严格按照上述流程进行,如实验中遇到问题,举手向老师提出,严禁随意乱做!!(二)4位全加器设计一个4位全加器可以由4个1位全加器构成,如图1.1所示,1位的全加器串行联接可以实现4位的二进制全加器。31EDA实验指导书图1.14位全加器电路原理图1位全加器可以由两个半加器和一个或门构成,如图1.2所示。图1.2全加器电路原理图1位半加器可以由与、或、非等基本门构成,如图1.3所示。图1.3半加器电路原理图根据实验原理中,采用层次法设计一个4位全加器。四、实验步骤1、如图1.3所示,利用MAX-plusⅡ中的图形编辑器设计一半

6、加器,进行编译、仿真,并将其设置成为一元件(可根据需要对元件符号进行调整)。注意:编译之前必须将文件设为当前文件。31EDA实验指导书2、建立一个更高得原理图设计层次,如图1.2所示,利用前面生成的半加器元件设计一全加器,进行编译、仿真,并将其设置成为一元件(可根据需要对元件符号进行调整)。3、再建立一个更高得原理图设计层次,如图1.1所示,利用前面生成的半加器元件设计一全加器,进行编译、仿真。4、选择器件“Assign”“Device”“MAX7000S”“EPM7128SLC84-6”,并根据下载板上的标识对管脚进行配置。然后下载,进行硬件测试,检验结果是否正确。

7、五、实验报告要求:详细描述4位全加器的设计过程,给出各层的电路原理图、元件图(原理图)以及对应的仿真波形;给出加法器的延时情况;最后给出硬件测试的流程和结果。思考题:为了提高加法器的速度,如何改进以上设计的进位方式?附录:实验箱部分说明1、按键K1~K16及指示灯主板左下方有16个按键K1~K16,分两排排放,上面配有16个二极管,此二极管即可作按键输入指示,也可做输出用。按键、发光二极管与下载板上CPLD/FPGA的一个I/O口通过控制芯片8间接对应相连,上、下按键各为一组,既可作电平输入也可作脉冲输入(均已经过消抖),通过主板右上角跳线来改变。下

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