四位二进制减计数器概要.docx
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四位二进制减计数器概要
成绩评定表
学生姓名
班级学号
120306
专业
通信工程
课程设计题目
四位二进制减计数器
评
语
组长签字:
成绩
日期
2014年7月15日
课程设计任务书
学院
信息科学与工程学院
专业
通信工程
学生姓名
班级学号
120306
课程设计题目
四位二进制减计数器(缺1001,1010)
实践教学要求与任务:
1、了解数字系统设计方法
2、熟悉VHDL语言及其仿真环境、下载方法
3、熟悉Multisim环境
4、设计实现四位二进制减计数器(缺1001,1010)
工作计划与进度安排:
第一周熟悉Multisim环境及QuartusⅡ环境,练习数字系统设计方法,
包括采用触发器设计和超高速硬件描述语言设计,体会自上而
下、自下而上设计方法的优缺点。
第二周在QuartusⅡ环境中用VHDL语言实现四位二进制减计数器(缺
1001,1010)显示结果波形,并下载到目标芯片上,在实验箱上观
察输出结果。
在Multisim环境中仿真实现四位二进制减计数器(缺
1001,1010),并通过虚拟器验证其正确性。
指导教师:
2014年6月19日
专业负责人:
2014年6月19日
学院教学副院长:
2014年6月20日
摘要
QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguage)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
Multisim是InteractiveImageTechnologies(ElectronicsWorkbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
Multisim为用户提供了丰富的元器件,并以开放的形式管理元器件,使得用户能够自己添加所需要的元器件。
在QuartusII8.1软件中,建立名为wq的工程,用四位二进制减法计数器的VHDL语言实现了四位二进制减法计数器的仿真波形图,同时进行相关操作,锁定了所需管脚,将其下载到实验箱。
在Multisim软件中,通过选用四个时钟脉冲下降沿触发的JK触发器和同步电路,画出其时序图,卡诺图,建立相关方程,做出相关计算,完成四位二进制减法计数器(缺1001,1010)的驱动方程。
在Multisim软件里画出了四位二进制减法计数器的逻辑电路图。
分析由红绿灯的亮灭顺序及状态,和逻辑分析仪里出现波形图,证明四位二进制减法计数器设计成功。
关键字:
VHDL语言;四位二进制减计数器;QUARTUSⅡ;Multisim
5.参考文献15
1.课程设计目的
1.了解四位二进制减法计数器的工作原理和逻辑功能;
2.学会用VHDL语言对计数器进行编译和仿真;
3.掌握QuartusII的使用方法;
4.掌握Multisim的使用方法。
2.设计框图
状态转换图是描述时序电路的一种方法,具有形象直观的特点,即其把所用触发器的状态转换关系及转换条件用几何图形表示出来,十分清新,便于查看。
在本课程设计中,四位二进制同步减法计数器用四个CP下降沿触发的JK触发器实现,其中有相应的跳变,即跳过了10011010两个状态,这在状态转换图中可以清晰地显示出来。
具体结构示意框图和状态转换图如下:
111111101101110010111000
0111
000000010010001101000101
0110
(缺1001,1010)
B:
状态转换图
3.实现过程
3.1.QuartusⅡ实现过程
3.1.1建立工程
(1)点击File–>NewProjectWizard创建一个新工程。
点击Next,为工程选择存储目录、工程名称、顶层实体名等,并点击Next,若目录不存在,系统可能提示创建新目录,如图1所示,点击“是”按钮创建新目录;
图1选择存储目录、工程名称、顶层实体名
(2)系统提示是否需要加入文件,在此不添加任何文件,如图2;
图2是否添加文件
(3)点击Next,进入设备选择对话框,如图3,这里选中实验箱的核心芯片CYCLONE系列FPGA产品EP1C6Q240C8;
图3设备选择
(4)点击Next,系统显示如图4,提示是否需要其他EDA工具,这里不选任何其他工具;
图4是否需要其他EDA工具
(5)点击Next后,系统提示创建工程的各属性总结,若没有错误,点击Finish,工程创建向导将生成一个工程,在窗口左侧显示出设备型号和该工程的基本信息等;
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- 关 键 词:
- 二进制 计数器 概要