南理工eda实验报告

EDA设计（二） 课程设计报告

姓 名 学院(系) 专 业 标 题

彭浩洋 学 号 自动化学院 自动化 1110200129 基于VHDL语言的数字秒表的实现

南京理工大学

2014年 10 月

基于VHDL语言的数字秒表的实现

［摘要］：随着电子技术与计算机技术的发展，熟练掌握和运用EDA技术已成为电子类及相关专业本科人才不可或缺的一项技能。电子信息产品随着科学技术的进步，其电子器件和设计方法更新换代的速度日新月异。实现这种进步的原因就是电子设计技术和电子制造技术的发展，其核心就是EDA技术，本文主要介绍用VHDL语言实现数字秒表设计。

［关键字］：EDA技术；VHDL语言；数字秒表

1 设计方案

1. 1 ", 系统功能要求

(1) 具有时钟秒表系统功能要求显示功能, 用6个数码管分别显示时、分、秒; 计时范围为:00: 00： 00~ 23: 59：59。

(2) 计时精度是1s;

(3) 具有启/ 停开关, 复位开关, 可以在任何情况下使用。

1. 2 ", 总体框图

根据系统设计要求, 系统的底层设计主要由六十进制计数器模块、二十四进制计数器模块、分频模块、LED显示模块组成。系统顶层设计图如图所示：

图1

南京理工大学 EDA（Ⅱ）实验报告

——多功能数字钟

学院：

学号： 姓名：

指导老师： 2013年11月20日

摘要

本实验主要是所学的数字逻辑电路的知识的综合运用，借助QUARTUS Ⅱ软件和SmartSOPC实验箱对设计的数字钟系统进行仿真和调试。该数字钟系统不仅具有24小时计数、星期显示、校分校时和整点报时等基本功能，而且能设置闹钟、闹钟响铃、LED点阵显示、12/24小时模式切换等拓展功能。本系统按照模块设计思想，对每一个功能独立设计电路并封装，设计方法结合了原理图设计和VHDL语言设计，充分发挥各自优点，以得到性能完善的电路模块。

关键字：数字钟 QUARTUSⅡ VHDL SmartSOPC实验箱

Abstract

This experiment is a comprehensive application of the Digital Logic Circuit. With the help of QUARTUS Ⅱ software and SmartSOPC experiment bo

EDA（Ⅱ）实验报告

——多功能数字钟设计

指导老师： 谭 雪 琴 学 院： 自动化学院 班 级： 9121102002 姓 名： 袁佳泉 学 号： 912110200330

摘要

1

该实验是利用QuartusII软件设计一个数字钟，进行试验设计和仿真调试，实现了计时，校时，校分，清零，保持和整点报时等多种基本功能，并下载到SmartSOPC实验系统中进行调试和验证。报告将介绍设计思路与过程，并对每个模块

化进行波形输入输出的分析与检验。

关键字：Quartus 数字钟 多功能 仿真

Abstract

This experiment is to design a digital clock which is based on Quartus software and in which many basic functions like time-counting,hour-correcting,minute-correcting,reset,time-holding and belling on the hour

南 京 理 工 大 学

EDA设计（Ⅰ）

实验报告

作 者:

学院(系): 专 业:

指导老师： 学 号：

实验日期：

摘 要

本报告对单级放大电路、差分放大电路、多级放大反馈电路和简单的阶梯波发生器进行了设计和分析。文中对电路中各个参数对电路性能的影响做了详细的实验和数据分析，并和理论数据进行对比，帮助我们更深刻的理解模拟电路中理论与实验的关系，指导我们更好的学习。

关键词 模拟电路设计 实验分析 理论对比

Abstract

This report on the single-stage amplifier, differential amplifier, feedback circuit and multi-level amplification of the trapezoidal wave generator for a simple design and analysis. The article on the various circuit parameters on circuit performance in detail the experiments and data analysis, and compare data

南 京 理 工 大 学

EDA设计（Ⅰ）

实验报告

作 者: 学院(系): 专 业:

指导老师： 吴少琴

学 号：

实验日期： 2011年8月

摘 要

本报告对单级放大电路、差分放大电路、多级放大反馈电路和简单的阶梯波发生器进行了设计和分析。文中对电路中各个参数对电路性能的影响做了详细的实验和数据分析，并和理论数据进行对比，帮助我们更深刻的理解模拟电路中理论与实验的关系，指导我们更好的学习。

关键词 模拟电路设计 实验分析 理论对比

Abstract

This report on the single-stage amplifier, differential amplifier, feedback circuit and multi-level amplification of the trapezoidal wave generator for a simple design and analysis. The article on the various circui

目录

实验一 抽样定理实验····································3 实验七 HDB3码型变换实验······························14 实验十一 BPSK调制与解调实验····························21 实验十九 滤波法及数字锁相环法位同步提取实验·············29

1

实验一

一、 实验目的

1. 2. 3. 4. 5. 6.

抽样定理实验

了解抽样定理在通信系统中的重要性。 掌握自然抽样与平顶抽样的实现方法。 理解低通采样定理的原理。 理解实际的采样系统。

理解低通滤波器的幅频特性和对抽样信号恢复的影响。 理解带通采样定理的原理。

二、 实验器材

1.

主控&信号源、3号模块。 各一块 2. 双踪示波器 一台 3. 连接线 若干

三、 实验原理

1. 实验原理框图

2. 实验框图说明

抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平定抽样和自然抽样信号是通过S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样

目录

实验一 抽样定理实验····································3 实验七 HDB3码型变换实验······························14 实验十一 BPSK调制与解调实验····························21 实验十九 滤波法及数字锁相环法位同步提取实验·············29

1

实验一

一、 实验目的

1. 2. 3. 4. 5. 6.

抽样定理实验

了解抽样定理在通信系统中的重要性。 掌握自然抽样与平顶抽样的实现方法。 理解低通采样定理的原理。 理解实际的采样系统。

理解低通滤波器的幅频特性和对抽样信号恢复的影响。 理解带通采样定理的原理。

二、 实验器材

1.

主控&信号源、3号模块。 各一块 2. 双踪示波器 一台 3. 连接线 若干

三、 实验原理

1. 实验原理框图

2. 实验框图说明

抽样信号由抽样电路产生。将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号，自然抽样信号经过保持电路得到平顶抽样信号。平定抽样和自然抽样信号是通过S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样

EDA实验报告

电科133-27-李玲玲

实验一：“四选一“多路选择器

一、实验目的

通过实验让用户逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件Quartus Ⅱ的使用方法及

VHDL的编程方法。

二、实验内容

描述一个“四选一“多路选择器，通过实验实现一个四选一的多路选择器，观察其波形图，实现四选一的原理

三、实验原理

a,b,c,d是四个输入端口，s1和s0为通道选择控制信号端，y为输出端。当s1和s0取值分别为00,01,10和11时，输出端y将分别输出来自输入口a,b,c,d4个输入口分别输入不同频率信号时，针对选通控制端s1，s0的不同电平选择，则输出端y有对应的信号输出。

四、实验步骤

1）使用Quartus Ⅱ建立工程

打开Quartus Ⅱ软件并建立工程；建立图形设计文件；建立文本编辑文件； 2）Quartus Ⅱ工程设计 在VHDL文件中编写源程序，从设计文件创建模块，将led.bsf模块添加到Quartus Ⅱ顶层模块，添加引脚和其他基本单元 3）设置编译选项并编译硬件系统

设置编译选项，编译硬件系统，查看编译报告，下载硬件设计到目标FPGA

五、实验参考程序

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_116

E D A

实 验 报 告

实验——

八位十六进制频率计

学院： 班级： 姓名： 学号：

一、实验目的：

1.熟悉Quartus II软件的使用;

2.掌握VHDL文本设计流程、组合电路的设计仿真和测试；

3.通过电路的仿真及验证，进一步了解八位十六进制频率计的功能；

二、实验内容：

根据VHDL文本设计流程，利用Quartus II完成八位十六进制频率计。

A.建立工作库文件夹和编辑设计文件

a.新建一个文件夹，命名为liulan，放在D盘中;

b.打开Quartus II，新建文件，选择 VHDL File选项，分四个模块——侧频控制电路、32位锁存器、32位计数器、频率计顶层文件分别输入源程序如下：

1. 侧频控制电路

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY FTCTRL IS

PORT( CLKK : IN STD_LOGIC; CNT_EN : OUT STD_LOGIC; RST_CNT : OUT STD_LOGIC; loa

EDA课程实验报告

题 目：三角波信号发生器指导老师：王代强姓 名：田宗琴学 号：

PB102027122 1

实验题目：EDA课程实验报告

实验目的： 1．掌握信号发生器的一般设计方法

2．学会用pspise软件画原理图

3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力 4．掌握常用元器件的识别和测试 5．了解电路调试的基本方法 6. 掌握电路的多种分析方法

实验内容：

凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器。信号发生器是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。信号发生器主要是给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号发生器在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数，而是根据要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。信号发生器作为一种基本电子设备在教学、科研、电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域，都有着广泛的应用，它是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。

本文介绍了一种采用比较器产生方波其次由积分器产生三角波的设计方法,然后利用仿真软件画出电路图进行仿真最后分析出产生误差的原因及影响因素。在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测