函数发生器综合性实验报告new

1、本科学生综合性实验报告学号 094100135 姓名 汤亚萍 学院 信息学院 专业、班级 09级B班 实验课程名称 EDA设计与SOPC技术 教师及职称 云利军副教授 开课学期 2011 至 2012 学年 下 学期 填报时间 2012 年 12 月 13 日云南师范大学教务处编印实验序号1实验名称函数发生器设计实验时间2012年12月12日实验室睿智楼4幢102（接口技术）1 实验目的1. 利用3/8译码器74LS138和门设计函数发生器；2. 用代码编程实现3/8译码器，并将其打包，掌握模块的创建；3. 将编程语言与原理图结合起来，使用两种方法完成函数发生器的设计。2 实验原理、实验流程或

2、装置示意图由3/8译码器74LS138和门组成函数发生器，其D8=（A2，A1，A0）=m（6,5,4,3）、D7=（A2，A1，A0）=m（7,3,1）、 D6=（A2，A1，A0）=m（5,3,2），其顶层电路如图1所示。根据以上要求与图1所示的电路图，利用Verilog HDL语言进行设计，首先利用Verilog HDL语言的行为描述方式设计74LS138的逻辑功能，然后对其进行模块的创建，并且将其添加到模块库中，在与门电路组成函数发生器时直接调用该3/8译码器74LS138模块，用原理图实现逻辑函数为 D8=（A2，A1，A0）=m（6,5,4,3）、D7=（A2，A1，A0）=m（7

3、,3,1）、 D6=（A2，A1，A0）=m（5,3,2）的函数发生器。图1 函数发生器顶层电路示意图3 实验设备及材料计算器一台Quartus II开发软件SOPC 实验箱一台一实验设计方案4实验方法步骤及注意事项1根据实验要求，采用文本编辑法，利用verilog HDL语言描述3/8译码器74LS138，代码如下。 2.对写好的代码进行编译，编译成功后进行保存。并将其创建为模块，然后与门电路组成函数发生器的电路原理图如图2所示：3.对该原理图进行保存，编译完成后在Quartus II软件中对其进行编译和引脚分配，最后把编译正确后得到的.sof文件下载到实验箱。4 实验数据处理方法数据分析法

4、、下载验证、数据比较法5 参考文献1路而红.电子设计自动化应用技术FPGA应用篇M.北京:高等教育出版社，2009，3336.2周润景.基于Quartus II的数字系统Verilog HDL设计实例详解M.北京:电子工业出版社,2010,318329.3张凤池.现代工厂电气控制M.北京:机械工业出版社,2000,8793.4百度文库二实验报告1 实验现象与结果 在此次实验中共有K6，K7，K8三个输入端口和D6，D7，D8三个输出端口，按照已经分配好的引脚在实验箱上把对应的电路用线连接出来。即把 K6，K7，K8一端接FPGA芯片，一端接开关。用开关控制输入。同样 D6，D7，D8一端与FP

5、GA相连，一端与小灯相连。由小灯的亮灭情况判断实验现象是否正确。由实验现象可知，对于输出信号D8，当输入信号（K8，K7，K6）为3（011）、4（100）、5（101）和6（110）时，输出都为1，其他情况下，输出都为0；对于输出信号D7，当输入信号（K8，K7，K6）为7（111）、3（011）、1（001）时，输出都为1，其他情况下，输出都为0；对于输出信号D6，当输入信号（K8，K7，K6）为2（010）、3（011）、5（101）时，输出都为1，其他情况下，输出都为0。例如：在实验箱上，当K8，K7，K6依次为拨上，拨下，拨上（即101）时，由于101=5，所以函数D8与D6的对应的

6、输出均为1，而函数D7对应的输出为0，即D6和D8对应的小灯亮，D7对应的小灯不亮。2 对实验现象、实验结果的分析及其结论 该实验的设计实例主要是利用文本编辑方法与原理图的方法相结合设计完成的。在设计过程中，模块ls138用行为描述方法设计，并用模块的创建方法将其单独打包为一个模块，一共下一次的函数发生器原理图设计时使用。此种方法，大大降低了绘制原理图的复杂程序，使整个原理图看起来更加简练。我们平时做实验时都是只用文本代码编程实现或只用原理图实现。方法都比较单一，此次实验是我们首次使用代码与原理图相结合的方法，比起以往的实验综合性更强。同时，在实验的过程中，也让我充分体会到了该发放在实验中带来

7、的好处。两种方法的结合能使实验变得更加协调和紧凑。同时让我觉得很神秘也很有趣。刚开始实验时，没能对函数发生器最终产生的效果得到理解，所以对实验现象的估算也是错误的。所以当实验结果出来时，还误以为自己做出的实验现象是错误的。后来仔细阅读了代码，又看了看代码最终发现。是自己没正确理解函数发生器。待我认真并理解了函数发生器的作用以及产生的效果时，我再把估算的实验现象与实际得到的实验现象作对比，发现自己的实验是正确无误的。这使得我非常高兴。毕竟通过自己的努力把实验中遇到的问题都解决是不容易的。 同时，这次的实验现象也让我切身体会到了如何自己建立模块即在程序中如何调用该模块与门电路组成一个数字电路的方法

8、，该程序实例主要说明了一个程序中含有两个模块的使用方法。3 实验总结通过这次实验，我发现自己的实际动手能力和解决问题的能力都有了明显的提高，一开始实验时，对怎么将文本编辑模块与门电路组合成一个函数发生器不怎么理解。后来，通过认真的分析。终于知道了该实验该如何下手。该实验的一个重点就是如何对3/8译码器74LS138进行文本编辑并对其进行打包。在连接电路原理时，运用到总线，在对总线进行命名时我也犯了一个大错误，总线的命名形式应该是A7.0，却被我写成了A7:0，结果导致编译时总是出错，编译不成功。所以这次实验又让我对总线的命名方式有了一个复习。同时也让我感受到自己对基础知识的掌握并不牢固。此次的实验并不是很难，主要有两个难点，就是3/8译码器74LS138模块的创建和原理图的设计。其他地方与平时的实验没什么两样。对实验结果的分析也很有趣