数字电路及逻辑实验指导书Quartus

数 字 电 路 及 逻 辑

实 验 指 导 书

计算机科学与技术学院

实验教学中心

数字电路及逻辑实验指导书

目 录

第一章 实验平台简介

1．1 LP-2900逻辑设计实验平台 1．2 逻辑门

第二章 QuartusII开发软件的使用 2．1 基于QuartusII的设计输入 2．2 基于QuartusII的平面编辑 2．3 基于QuartusII的模拟仿真 2．4 基于QuartusII的编程下载 第三章 数字电路及逻辑实验 3．0 一位半加器设计 3．1 译码器的设计 3．2 数据比较器的设计 3．3 同步计数器的设计 3．4 分频（除频）器的设计 3．5 移位寄存器的设计 3．6 数字显示电路的设计

1

数字电路及逻辑实验指导书

第一章 实验平台简介

1．1 LP-2900逻辑设计实验平台

LP-2990逻辑设计实验平台由CPLD晶片板、I/O元件实验板、PC下载界面电路和电源四部分组成。

1．CPLD晶片板

在CPLD晶片板上，有一片Altera 10K系列晶片，Altera EPF10K10TC144-4 CPLD,该晶片提供不断重新下载新电路的弹性与便利。

2．I/O元件实验板

在I/O元件实验板上，有12种I/O元件：4组红绿黄LED；6个共阴极七段显示器；

一个蜂鸣器；两个电子骰子；一个时序电路；3组8位开关；4个脉冲按键；一个4x3键盘；一块8x8点矩阵LED显示器；一个液晶显示器；A/D与D/A电路组件；8051单片机模组。

这些I/O元件，提供了调试逻辑电路必要的环境。为了便于实验，给出LP-2900的部分I/O元件的脚位：

4组红绿黄LED 代号 装置 脚位 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 红LED 黄LED 绿LED 红LED 黄LED 绿LED 红LED 黄LED Pin7 Pin8 Pin9 Pin10 Pin11 Pin12 Pin13 Pin14 代号 装置 脚位 L9 L10 L11 L12 LED_COM LED1---LED12的共阴点 Pin141 绿LED 红LED 黄LED 绿LED Pin17 Pin18 Pin19 Pin20 6个共阴极七段显示器 代号 脚位 a b c d e f g dp Pin23 Pin26 Pin27 Pin28 Pin29 Pin30 Pin31 Pin32 代号 脚位 DE1 DE2 DE3 Pin37 Pin33 Pin36 DE1、DE2、DE3为译码器（74LS138）的输入端，译码器（74LS138）输出端Y0- - -Y5为C1- - -C6，C1- - -C6分别为6个显示器阴极共点端。

4x3键盘 代号 脚位 DE1 DE2 DE3 RK1 RK2 RK3 Pin33 Pin36 Pin37 Pin42 Pin43 Pin44 RK1 RK2 RK3 为键盘列输出。

DE1、DE2、DE3为译码器（74LS138）的输入端，译码器（74LS138）输出端Y0- - -Y3为C1- - -C4，C1- - -C4分别为键盘的扫描输出。

2

数字电路及逻辑实验指导书

3组8位开关 代号 脚位 Sw1 Sw2 Sw3 Sw4 Sw5 Sw6 Sw7 Sw8 Pin47 Pin48 Pin49 Pin51 Pin59 Pin60 Pin62 Pin63

代号 脚位 Sw9 Sw10 Sw11 Sw12 Sw13 Sw14 Sw15 Sw16 Pin64 Pin65 Pin67 Pin68 Pin69 Pin70 Pin72 Pin73 代号 脚位 Sw17 Sw18 Sw19 Sw20 Sw21 Sw22 Sw23 Sw24 Pin78 Pin79 Pin80 Pin81 Pin82 Pin83 Pin86 Pin87 蜂鸣器 代号 脚位 Sp1 Pin46 时序电路 代号 脚位 SOC Pin55(10MHZ) 3．PC下载界面电路

PC与LP2900的通信电路。

1．2 逻辑门

为了便于在图形方式下选取逻辑器件和在文本方式下使用门原语设计逻辑电路，下面给出部分逻辑门符号以供使用。

（1）图形方式逻辑门名称

and2 两输入端与门 andi i输入端与门 or2 两输入端或门 (i = 2 8) nand2 两输入端与非门 nor2 两输入端或非门 not 非门 xor 异或门 xnor 同或门 tri 三态门

（2）门原语设计使用逻辑符号

and 与 如:一位半加器

nand 与非 module fadd(s,c,a,b);//端口列表 or 或 input a,b; //输入 nor 或非 output s,c; //输出

not 非 xor (s,a,b); //s=a异或b xor 异或 and (c,a,b); //c=a与b xnor 同或 andmodule

3

数字电路及逻辑实验指导书

第二章 Quartus II开发软件的使用

2.1 基于QuartusII的设计输入

1. 点击桌面图标QuartusII或开始菜单程序的Altera程序项。

2．电路输入（图形方式）

（1） 新建工程：File>New Project Wizard。在E盘创建工程。 （2） 新建文件：File>New>Design Files>Block Diagram/schematic,出现图形编辑

窗口。

（3） 电路输入：在图形编辑窗口点击鼠标右键>Insert>Symbol>输入电路符号。 （4） 电路连接：使用窗口左侧的绘图工具连接电路。

（5） 管角命名：鼠标移动到管角名称处>双击鼠标>输入管角名。 （6） 保存文件名：File>Save As。生成的文件扩展名为.bdf，并自动添加到工程。 （7） 编译工程：Progressing>Start Compilation。或者在工具栏中选项编译工具

按钮。

3．文本输入（文本方式）

（1） 新建工程：File>New Project Wizard。

（2） 新建文件：File>New>Design Files>Verilog HDL Filles,出现文本编辑窗口。

编写Verilog程序。

（3） 保存文件名：File>Save As。生成的文件扩展名为.v，并自动添加到工程。 （4） 编译工程：Progressing>Start Compilation。或者在工具栏中选项编译工具

按钮。

2.2 基于QuartusII的平面编辑

（1） 设备选择：Assignments>device…。

Device family: FLEX10K

Available devices:EPF10K10TC144-4

（2） 平面规划：Assignments>Pins。出现图形界面，对管脚进行编辑，在Location

中输入管脚分配号，同时可以在上面的芯片上看到引脚锁定。

（3）编译工程：Progressing>Start Compilation。或者在工具栏中选项编译工具按钮。

2.3 基于QuartusII的模拟仿真

仿真可以分为功能仿真和时序仿真（***功能仿真需用工具生成功能仿真网

表文件）。

功能仿真生成网表文件方法：

菜单\\Processing\\Generate Functional Simulation Netlist。

4

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库数字电路及逻辑实验指导书Quartus在线全文阅读。