文档介绍：EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 EDA 第一次实验报告实验目的: 利用 Quartus Ⅱ软件,采用自上而下或自下而上的模块化层次设计数码管扫描显示电路,通过仿真波形及硬件实验平台验证设计,从而熟悉 Quartus Ⅱ的数字系统设计流程以及 FPGA 开发模式。一、实验设计方案 1. 原理说明: 几个数码管在同一时间进行显示利用人眼的视觉暂留效应,把多个数码管按一定顺序(从左至右或从右至左)循环进行点亮,当点亮的频率足够高时,我们可以看到全部同时显示(点亮)。因此,我们只要给数码管驱动电路一个足够高的扫描工作频率,就可以实现几个数码管同时点亮。而用来产生这个扫描频率的驱动电路,可以通过 BCD 七段译码器的输入数据切换电路,通过计数器的输出来控制几个多路数据选择器电路的实现,只要计数频率足够高,就可以实现我们的要求。 2. 结构框图: 产生 00,01,10,11 一次选择其中一组信号位选其中, 3选1 多路选择器以及 2-3 译码器的输入信号是由模 4 计数器统一输出控制,以达到数码管的位选以及段选同时变化的效果。模 4计数器 2-3 译码器对数码管进行选择 3选1 多路选择器 7 段译码器 abcdefg 不同的段位发光形成数字 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 二、实验流程: 1、模4 计数器设计并进行仿真,下载到电路板上测试 2、3选1 多路选择器设计 3、 2-3 译码器设计并进行仿真 4、综合利用模 4 计数器, 3选1 多路选择器以及 2-3 译码器完成数码管扫描显示电路的设计并进行仿真,下载到电路板上测试综合模4 计数器与 2-3 译码器大同小异。所以,我就以 2-3 译码器为例简单的讲述一下演示工程的创建过程。 3选1 多路选择器: 1) 打开 Quartus, 创建工程,点击 File- >New Project Wizard 模4 计数器设计(仿真、下载测试) 3选1 多路选择器设计 2-3 译码器设计(仿真) 数码管扫描显示电路设计(仿真、下载测试) EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 注意工程文件名一定要和顶层实体名一致,否则到后面编译的时候就有可能会报错并且还很难找出错误原因。 2) 点击 Next ,下一步是添加工程所需子模块设计源文件及设置用户库,我们目前不需要,直接单击 Next 。 3) 选择目标器件 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 我在实验室里截了图,其实可以看出,上面器件的选取和电板上的芯片型号相同。因此,一定要根据实际情况对器件进行选取, 否则,仿真时就会出现问题。 4) 点击 Next ,是用户根据需求确定工程所用的第三方综合、仿真、时序分析工具。本工程默认 None ,直接点击 Next 。 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 5) 工程信息的确认核实工程信息设置,如果需要修改则可单击 black 返回相关页面重新设置。再单击 Finish 结束工程创建。 6) 创建设计文件:选择 File->New, 弹出如图所示对话框,选择 Block Diagram/Schematic File 选项,弹出空白图形编辑器窗口。 7) 元件的放置,命名及连接 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 在空白处双击鼠标左键,弹出如图对话框, 可以直接在 Name 里面输入要找的器件(这样做会比较快一些),也可以一个一个打开查找。然后单击 OK 或者键盘 Enter ,放置元器件。右击选中器件并在快捷菜单中选择 Properties 命令,在 Name 栏中输入器件名。 8) 连好的元件电路如图所示然后保存文件,选择 File->save 或者 ctrl+s ,弹出对话框,默认保存工程文件名为 9) 编译 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 选择菜单 Processing->Compiler Tool 命令,然后单击 Start 进行全编译。 10) 仿真验证 1. 建立波形文件:选择 File->New ,弹出的对话框中选择 Vector Waveform File 。 2. 添加节点: 选择菜单 Edit->Insert->Insert Node or Bus ,弹出对话框,单击 Node Finder ,弹出如图所示对话框。然后按照如图示进行选择编辑。 EDA 实验报告王丹计科一班 201208010122 3. 参数设置:有两个重要的参数需要设置 End Tim e 和 Grid Size 。 1 Edit->End Time 弹出结束时间对话框如图,设置 Time 时间为 2 微秒。 2 Edit->Grid Siz