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《實驗一 基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實驗一基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計一、實驗?zāi)康?、通過一個簡單的3—8譯碼器的設(shè)計,掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法。2、初步了解QUARTUSII原理圖輸入設(shè)計的全過程。3、掌握組合邏輯電路的靜態(tài)測試方法。二、實驗原理3-8譯碼器三輸入,八輸出。當輸入信號按二進制方式的表示值為N時,輸出端標號為N的輸出端輸出高電平表示有信號產(chǎn)生,而其它則為低電平表示無信號產(chǎn)生。因為三個輸入端能產(chǎn)生的組合狀態(tài)有八種,所以輸出端在每種組合中僅有一位為高電平的情況下,能表示所有的輸入組合。其真值表如表1-1所示輸入輸出ABCD7D6D5D4D
2、3D2D1D0000000000010010000001001000000100011000010001000001000010100100000110100000011110000000表1-1三-八譯碼器真值表譯碼器不需要像編碼器那樣用一個輸出端指示輸出是否有效。但可以在輸入中加入一個輸出使能端,用來指示是否將當前的輸入進行有效的譯碼,當使能端指示輸入信號無效或不用對當前信號進行譯碼時,輸出端全為高電平,表示無任何信號。本例設(shè)計中沒有考慮使能輸入端,自己設(shè)計時可以考慮加入使能輸入端時,程序如何設(shè)計。三、實驗內(nèi)容在本實驗中,用
3、三個撥動開關(guān)來表示三八譯碼器的三個輸入(A、B、C);用八個LED來表示三八譯碼器的八個輸出(D0-D7)。通過輸入不同的值來觀察輸入的結(jié)果與三八譯碼器的真值表(表1-1)是否一致。實驗箱中的撥動開關(guān)與FPGA的接口電路如下圖1-1所示,當開關(guān)閉合(撥動開關(guān)的檔位在下方)時其輸出為低電平,反之輸出高電平。其電路與FPGA的管腳連接如表1-2所示撥動開關(guān)的輸出對應(yīng)FPGA管腳名稱圖1-1撥動開關(guān)與FPGA接口電路信號名稱對應(yīng)FPGA管腳名信號說明K1AG12從K1輸出到FPGA的AG12K2AA8從K2輸出到FPGA的AA8K3A
4、A10從K3輸出到FPGA的AA10K4AB8從K4輸出到FPGA的AB8K5AC5從K5輸出到FPGA的AC5K6AE3從K6輸出到FPGA的AE3K7AE4從K7輸出到FPGA的AE4K8U8從K8輸出到FPGA的U5表1-2撥動開關(guān)與FPGA管腳連接表LED燈與FPGA的接口電路如圖1-2所示,當FPGA與其對應(yīng)的端口為高電平時LED就會發(fā)光,反之LED燈滅。其與FPGA對應(yīng)的管腳連接如表1-3所示。圖1-2LED燈與FPGA接口電路信號名稱對應(yīng)FPGA管腳名說明LED1L5從FPGA的L5至LED1LED2M5從FPGA
5、的M5至LED2LED3T7從FPGA的T7至LED3LED4U7從FPGA的U7至LED4LED5Y4從FPGA的Y4至LED5LED6AB5從FPGA的AB5至LED6LED7AB3從FPGA的AB3至LED7LED8AD4從FPGA的AD42至LED8表1-3LED燈與FPGA管腳連接表一、實驗步驟下面將通過這個實驗,向讀者介紹QUARTUSII的項目文件的生成、編譯、管腳分配以及時序仿真等的操作過程。1、建立工程文件1)選擇開始>程序>Altera>QuartusII8.1>QuartusII8.1(32BIT),運行Q
6、UARTUSII軟件。或者雙擊桌面上的QUARTUSII的圖標運行QUARTUSII軟件,出現(xiàn)如圖1-3所示,如果是第一次打開QUARTUSII軟件可能會有其它的提示信息,使用者可以根據(jù)自己的實際情況進行設(shè)定后進入圖1-3所示界面。圖1-3QUARTUSII軟件運行界面2)選擇軟件中的菜單File>NewProjectWizard,新建一個工程。如圖1-4所示。3)點擊圖1-4中的NEXT進入工作目錄,工程名的設(shè)定對話框如圖1-5所示。第一個輸入框為工程目錄輸入框,用戶可以輸入如e:/eda等工作路徑來設(shè)定工程的目錄,設(shè)定好后,
7、所有的生成文件將放入這個工作目錄。第二個輸入框為工程名稱輸入框,第三個輸入框為頂層實體名稱輸入框。用戶可以設(shè)定如EXP1,一般情況下工程名稱與實體名稱相同。使用者也可以根據(jù)自已的實際情況來設(shè)定。圖1-4新建工程對話框圖1-5指定工程名稱及工作目錄4)點擊NEXT,進入下一個設(shè)定對話框,按默認選項直接點擊NEXT進行器件選擇對話框。如圖1-6所示。這里我們以選用CycloneIII系列芯片EP3C80F780C8為例進行介紹。用戶可以根據(jù)使用的不同芯片來進行設(shè)定。圖1-6器件選擇界面首先在對話框的左上方的Family下拉菜單中選取
8、CycloneII,在中間右邊的Speedgrade下拉菜單中選取8,在左下方的Availabledevices框中選取EP3C80F780C8,點擊NEXT完成器件的選取,進入EDATOOL設(shè)定界面如圖1-7所示。圖1-7EDATOOL對話框5)按默認選項,點