多用电路的设计与开发实验(国开实验2组合逻辑电路的设计)
实验2 组合逻辑电路的设计一、试验目的,接下来我们就来聊聊关于多用电路的设计与开发实验?以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!
多用电路的设计与开发实验
实验2 组合逻辑电路的设计
一、试验目的
1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、熟悉CPLD设计的过程,比较原理图输入和文本输入的优劣。
二、实验的硬件要求
1、输入:按键开关(常高)4个;拨码开关4位。
2、输出:LED灯。
3、主芯片:Altera EPM7128SLC84-15。
三、实验内容
1、设计一个四舍五入判别电路,其输入为8421BCD码,要求当输入大于或等于5时,判别电路输出为1,反之为0。
2、设计四个开关控制一盏灯的逻辑电路,要求改变任意开关的状态能够引起灯亮灭状态的改变。(即任一开关的合断改变原来灯亮灭的状态)
3、设计一个优先排队电路,其框图如下:
排队顺序:
A=1 最高优先级
B=1 次高优先级
C=1 最低优先级
要求输出端最多只能有一端为“1”,即只能是优先级较高的输入端所对应的输出端为“1”。
四、实验连线
1、四位拨码开关连D3、D2、D1、D0信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
2、四位按键开关分别连K1、K2、K3、K4信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
3、A、B、C信号对应管脚分别连三个按键开关。输出A_Out、B_Out、C_Out信号对应的管脚分别连三个LED灯。
(具体管脚参数由底层管脚编辑决定)
五、参考原理图
1、①原理图,如图2-1所示:
②VHDL硬件描述语言输入:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_signed.all;
entity bcd_pjq is
port(din:in integer range 15 downto 0;
dout:out std_logic);
end;
architecture a of bcd_pjq is
begin
p1:process
begin
if din<5 then
dout<='0';
else
dout<='1';
end if;
end process p1;
end;
2、①原理图,如图2-2所示:
②VHDL硬件描述语言输入:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity led_control is
port(k0,k1,k2,k3:in std_logic;
y:out std_logic);
end ;
architecture one of led_control is
signal dz:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
dz<=k3&k2&k1&k0;
p1:process(dz)
begin
case dz is
when "0000"=>y<='0';
when "0001"=>y<='1';
when "0011"=>y<='0';
when "0010"=>y<='1';
when "0110"=>y<='0';
when "0111"=>y<='1';
when "0101"=>y<='0';
when "0100"=>y<='1';
when "1100"=>y<='0';
when "1101"=>y<='1';
when "1111"=>y<='0';
when "1110"=>y<='1';
when "1010"=>y<='0';
when "1011"=>y<='1';
when "1001"=>y<='0';
when "1000"=>y<='1';
when others=>y<='X';
end case;
end process p1;
end one;
3、①原理图,如图2-3所示:
②VHDL硬件描述语言输入:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity queue_prior is
port(a,b,c:in std_logic;
aout,bout,cout:out std_logic);
end ;
architecture one of queue_prior is
begin
p1:process
begin
if a='1' then
aout<='1';
bout<='0';
cout<='0';
elsif b='1' then
aout<='0';
bout<='1';
cout<='0';
elsif c='1' then
aout<='0';
bout<='0';
cout<='1';
else
aout<='0';
bout<='0';
cout<='0';
end if;
end process p1;
end one;
六、实验报告要求
1、对于原理图设计要求有设计过程。
2、详细论述实验步骤。
3、写一些对比两种硬件设计输入法的优劣的心得。
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