09EDA实验指导书

EDA实验指导书

目 录

实验一 基于QUARTUSII图形输入电路的设计 ................................................................ 2 实验二 含异步清零和同步使能的加法计数器 ................................................................ 5 实验三 图形和VHDL混合输入的电路设计 ...................................................................... 7 实验四 矩阵键盘接口电路的设计 ................................................................................. 10 实验五 交通灯控制电路实验 ......................................................................................... 16 附图EP1K10TC100管脚图 ............................................................................................... 24

主芯片：ACEX 1K 系列的EP1K10TC100-3

下载电缆：Byte Blaster II

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实验一 基于QUARTUSII图形输入电路的设计

一、 实验目的

1、通过一个简单的3线—8线译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。 2、初步了解QUARTUSII原理图输入设计的全过程。 3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。

二、 实验原理

3线-8线译码器三输入，八输出。当输入信号按二进制方式的表示值为N时，输出端标号为N的输出端输出高电平表示有信号产生，而其它则为低电平表示无信号产生。因为三个输入端能产生的组合状态有八种，所以输出端在每种组合中仅有一位为高电平的情况下，能表示所有的输入组合。其真值表如表1-1所示

输入 D2 0 0 0 0 1 1 1 1

D1 0 0 1 1 0 0 1 1

D0 0 1 0 1 0 1 0 1

Y7 0 0 0 0 0 0 0 1

Y6 0 0 0 0 0 0 1 0

Y5 0 0 0 0 0 1 0 0

输出 Y4 0 0 0 0 1 0 0 0

Y3 0 0 0 1 0 0 0 0

Y2 0 0 1 0 0 0 0 0

Y1 0 1 0 0 0 0 0 0

Y0 1 0 0 0 0 0 0 0

表1-1 3线-8线译码器真值表

译码器不需要像编码器那样用一个输出端指示输出是否有效。但可以在输入中加入一个输出使能端，用来指示是否将当前的输入进行有效的译码，当使能端指示输入信号无效或不用对当前信号进行译码时，输出端全为高电平，表示无任何信号。本例设计中没有考虑使能输入端，自己设计时可以考虑加入使能输入端时，程序如何设计。

三、 实验内容

在本实验中，用三个拨动开关来表示3线-8线译码器的三个输入（D2-D0）；用

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八个LED来表示3线-8线译码器的八个输出（Y0-Y7）。通过输入不同的值来观察输入的结果与3线-8线译码器的真值表（表1-1）是否一致。实验箱中的拨动开关当开关闭合（拨动开关的档位在下方）时其输出为低电平，反之输出高电平。

LED灯与其对应的端口为高电平时LED就会发光，反之LED灯灭。

四、 实验步骤

1、 2、

打开QUARTUSII软件，新建一个工程。

建完工程之后，再新建一个图形设计文件Schematic File。 并输入3线－8

线译码器电路图1-1所示。

图1-1 设计文件的输入

3、 编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后，再进行全

编译一次，以使管脚分配生效。

3

4、 根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起

来。

如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下： D2-D0：编码输入端，接3个拨动开关S1-S3。 Y0-Y7：编码输出信号，接8个LED灯D1-D8。

5、 用下载电缆将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果。

6、 用VHDL语言设计上述3线-8线译码器，新建VHDL设计文件，输入程序如

下：（其中增加了en使能输入端，低电平有效）

五、实验现象与结果

文件加载到目标器件后，拨动拨动开关，LED灯会按表1-1所示的真值表对应的点亮。

六、实验报告

1、进一步熟悉和理解QUARTUSII软件的使用方法。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/g57t.html