数字逻辑实验-计数器的设计与仿真

实验七计数器的设计与仿真一、实验内容1．调用系统中的74LS163芯片，对其进行波形仿真，验证其功能。2．用VHDL语言设计一个能够实现同样功能的电路（能同步清零、同步置数的4位二进制计数器）。3．修改代码，将这个计数器修改为模10计数器。二、电路功能介绍及仿真74LS163：同步清零同步置数的4位二进制计数器1、逻辑框图2、逻辑功能表3、调用系统中的74LS163芯片，对其进行波形仿真仿真波形图如下：4、4位二进制计数器（1）VHDL语言 libraryIEEE;useIEEE.std_logic_1164.all;useIEEE.std_logic_unsigned.all;entityerjinzhiisport(clk,clrn,ent,enp,ldn:inSTD_LOGIC;a:inSTD_LOGIC_VECTOR(3downto0);qi:outSTD_LOGIC_VECTOR(3downto0);rco:outSTD_LOGIC);enderjinzhi;architecturebhvoferjinzhiissignalcqi:STD_LOGIC_VECTOR(3downto0);beginprocess(clk,clrn,ent,enp,ldn)beginifclk'eventandclk='1'thenifclrn='0'thencqi<="0000";rco<='0';elsifldn='0'orent='0'orenp='0'thencqi<=cqi;rco<='0';elsifldn='1'andent='1'andenp='1'thenif(a="0000")thencqi<="0001";elsif(a="0001")thencqi<="0010";elsif(a="0010")thencqi<="0011";elsif(a="0011")thencqi<="0100";elsif(a="0100")thencqi<="0101";elsif(a="0101")thencqi<="0110";elsif(a="0110")thencqi<="0111";elsif(a="0111")thencqi<="1000";elsif(a="1000")thencqi<="1001";elsif(a="1001")thencqi<="1010";elsif(a="1010")thencqi<="1011";elsif(a="1011")thencqi<="1100";elsif(a="1100")thencqi<="1101";elsif(a="1101")thencqi<="1110";elsif(a="1110")thencqi<="1111";rco<='1';elsif(a="1111")thencqi<="0000";rco<='0';endif;endif;elsecqi<=cqi;endif;qi<=cqi;endprocess;endbhv;（2）仿真波形图5、模10计数器（1）VHDL语言LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCNT10ISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;--时钟信号CLR:INSTD_LOGIC;--清零信号EN:INSTD_LOGIC;--计数使能信号CN:OUTSTD_LOGIC;--记数输出信号 COUNT10:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0));ENDCNT10;ARCHITECTUREARTOFCNT10ISSIGNALSCOUNT10:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINCOUNT10<=SCOUNT10;PROCESS(CLK,CLR,EN)BEGINIF(CLR='1')THENSCOUNT10<="0000";CN<='0';ELSIFRISING_EDGE(CLK)THENIF(EN='1')THENIFSCOUNT10="1001"THENCN<='1';SCOUNT10<="0000";ELSE