文档介绍：《可编程逻辑器件应用》实验指导书

目录
实验一 QuartusⅡ软件与DE2平台的操作流程 2
实验二全加器的设计 11
实验三七段译码显示电路设计 13
实验四脉冲分频选择电路设计 15
实验五 100进制同步计数器设计 17
实验六汽车尾灯控制电路设计 19
实验七十字路口交通灯控制器设计 20
实验八智力竞赛抢答器的设计 22
附件1:DE2 开发板引脚说明 24
实验一 QuartusⅡ软件与DE2平台的操作流程
一、实验目的
1、熟悉QuartusⅡ软件的使用方法;
2、通过简单的实例,了解使用QuartusⅡ进行CPLD/FPGA设计的流程;
二、实验设备
PC 机一台,Altera公司DE2 教学实验套件一套
三、实验原理
数字系统设计系列实验是建立在数字电路基础上的一个更高层次的设计性实验。它是借助可编程逻辑器件(PLD),采用在系统可编程技术(ISP),利用电子设计自动化软件(EDA),在计算机(PC)平台上进行的。
教学实验套件
(一)、实验用到主要硬件配置:
◆ Altera Cyclone II系列的EP2C35F672C6 FPGA,内含35000个逻辑单元。
◆七段共阳LED数码管8个HEX0~HEX7;
◆ 9个绿色LED灯LEDG0~LEDG8;
◆ 18个红色LED灯LEDR0~LEDR17;
◆ 50MHz晶体振荡器和27MHz振荡器2个时钟源;
◆ 18个拨码开关SW0~SW17;
◆ 4个按键开关KEY0~KEY3;
◆平台通过插座J8接入直流9V供电,SW18为电源开关;
◆编程插座:USB编程输入插座支持JTAG模式和AS模式。
(二)、实验板编程/下载
1、下载电缆的连接
1) USB电缆插头端接计算机USB口,另一端接DE2的J9编程插座,打开DE2平台的电源
2) 将SW19置于RUN位置。
2、软件编程操作
1) 选择QuartusII菜单下的Tools>Programmr项.
2) 如果显示没有硬件,则单击Hardware Setup…按钮,打开硬件设置窗口。
3)双击USB Blaster, 然后单
击CLOSE按钮,完成硬件设置。
4)
列表中,则单击Add File…按
钮,添加该文件。
5)确认DEVICE项列出
的是EP2C35F672,选中Program/Configue选项。
6)单击Start按钮,开始编程。
图1 QuartusII设计流程图
(三)、实验流程图
四、实验内容
通过一个简单的实例来演示如何使用 Quartus II 在 PLD 器件上做一个完整的逻辑设计。我们将在 PLD 上实现一个三人表决器的逻辑。三人表决,以少数服从多数为原则,多数人同意则议案通过,否则议案被否决。这里,我们使用三个按键代表三个参与表决的人,置“0”表示该人不同意议案,置“1”表示该人同意议案;两个指示灯用来表示表决结果,LED1 点亮表示议案通过,LED2 点亮表示议案被否决。真值表如下:
S1
S2
S3
LED1
LED2
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
下面我们就具体来实现这一设计。
Quartus II的图标,启动 Quartus II软件。
File => New Project Wizard…菜单命令启动新项目向导。
Next 按钮,继续。
4. 在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径;在 What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字: vote ,点击 Next 按钮。
5. 在这一步,向导要求向新项目中加入已存在的设计文件。因为我们的设计文件还没有建立,所以点击 Next 按钮,跳过这一步
6. 在这一步选择器件的型号。Family 栏目设置为 Cyclone ,选中 Specific device selected in ‘Available devices’ list 选项,在 Available device 窗口中选中所使用的器件的具体型号,这里以 EP2C35F672C6N 为例。点击 Next 按钮,继续。
7. 在这一步,可以为新项目指定综合工具、仿真工具、时间分析工具。