EDA课程设计实验报告.doc
实验一 五人表决器设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解3 加深计算机辅助分析及设计的概念4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程 二、实验要求制作一个五人表决器，共五个输入信号，一个输出信号。若输入信号高电平数目多于低电平数目，则输出为高，否则为低。三、实验原理根据设计要求可知，输入信号共有25=32种可能，然而输出为高则有15种可能。对于本设计，只需一个模块就能完成任务，并采用列写真值表是最简单易懂的方法。 四、计算机辅助设计设A,B,C,D,E引脚为输入引脚，F为输出引脚。则原理图如1所示 图1.1 五人表决器原理图实验程序清单如下：MODULE VOTEA,B,C,D,E PIN;F PIN ISTYPE 'COM'TRUTH_TABLE(A,B,C,D,E->F)0,0,1,1,1->1;0,1,1,1,0->1;0,1,0,1,1->1;0,1,1,0,1->1;1,0,1,1,1->1;1,1,0,1,1->1;1,1,1,0,1->1;1,1,1,1,0->1;1,1,1,0,0->1;1,1,0,1,0->1;1,1,1,1,1->1;1,1,0,0,1->1;1,0,0,1,1->1;1,0,1,0,1->1;1,0,1,1,0->1;END五、实验测试与仿真 根据题目要求，可设输入分别为：0，0，0，0，0；1，1，1，1，1；1，0，1，0，0；0，1，0，1，1。其测试程序如下所示：MODULE fivevoteA,B,C,D,E,F PIN;X=.X.;TEST_VECTORS(A,B,C,D,E->F)0,0,0,0,0->X;1,1,1,1,1->X;1,0,1,0,0->X;0,1,0,1,1->X;END测试仿真结果如图1.2所示： 图1.2 五人表决器设计仿真图可知，设计基本符合题目要求。六、实验总结与体会 通过本实验，我第一次运用该软件，写出了第一个ABEL语言程序，加深了对ABEL语言结构的了解和应用能力，以及深刻了解到电子设计自动化的优点。同时我熟练掌握ispLEVER软件的应用，深刻理解了ABEL语言基本的语句，表达式，完整ABEL语言程序的构成，如何用绘制原理图的方式设计数字电路等基本知识。在设计五人表决器的过程中，我尝试用真值表的方式作为逻辑描述段，发现采用此种方法需要足够的细心才能不漏掉各种可能的输入输出结果以及错误的输出。实验二 交通灯控制器的设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解2 进一步加深计算机辅助分析及设计的概念3 熟练掌握对电路进行计算机辅助分析的过程4 掌握时序逻辑电路的EDA设计方法 二、实验要求东西、南北两个方向各安装三色信号灯（红、绿和黄）能够自动按照下面的规律变换： 方向持续时间40s5s40s5s东西红红绿黄南北绿黄红红三、实验原理根据设计要求可知，电路结构为：1、90进制减计数器2、信号灯控制器控制器跟据计数器输出信号，当计数值到40s,45s,85s,90s时，控制器控制信号灯发生相应的反应。即可达 实验任务的要求 四、计算机辅助设计 设cp为时钟信号输入端，YEL0,YEL1,GRE0,GRE1,RED0,RED1为信号灯控制引脚。则原理图如2.1所示： 图2.1 交通灯控制器原理图JISHU90为90进制计数器，输出计数信号传送给控制器LED0。LED0根据计数信号，控制各个交通灯的亮灭情况。JISHU90模块程序清单：MODULE JISHU90CP PIN;D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0 PIN ISTYPE 'REG'Q=D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0;EQUATIONSQ.CLK=CP;WHEN (Q>=0)&(Q<90) THEN Q:=Q+1;WHEN (Q=90) THEN Q:=0;ENDLED0模块程序清单：MODULE LED0Q6,Q5,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0 PIN;RED0,YEL0,GRE0,GRE1,YEL1,RED1 PIN ISTYPE 'COM'Q=Q6.Q0;EQUATIONSWHEN(Q>=0)&(Q<40) THEN RED0=0;YEL0=0;GRE0=1;RED1=1;YEL1=0;GRE1=0;WHEN(Q>=40)&(Q<45) THEN RED0=0;YEL0=1;GRE0=0;RED1=1;YEL1=0;GRE1=0;WHEN(Q>=45)&(Q<85) THEN RED0=1;YEL0=0;GRE0=0;RED1=0;YEL1=0;GRE1=1;WHEN(Q>=85)&(Q<90) THEN RED0=1;YEL0=0;GRE0=0;RED1=0;YEL1=1;GRE1=0;END五、实验测试与仿真 实验测试程序如下所示：MODULE LED3CP,YEL0,RED0,GRE0,GRE1,YEL1,RED1 PIN;X=.X.;C=.C.;OUT=GRE0,YEL0,RED0,GRE1,YEL1,RED1;TEST_VECTORS(CP->OUT)REPEAT 200 C->X;END测试仿真结果如图2.2所示： 图2.2 交通灯控制器仿真图六、实验总结与体会 通过本实验，我对ispLEVER软件的应用能力得到加强，在设计交通灯控制器的过程中，懂得如何去设计时序逻辑电路，以及编写ABEL语言源程序，及其测试程序。在编写测序的过程中，我又遇到很多编译错误的问题，但每个问题我被我逐一解决。通过解决这些编译问题，我对常见编译错误的提示有了基本的认识，这将提高我的ABEL语言编程能力，为以后做电子设计自动化打下了很好的基础。同时我也发现，要想更好的提高自己对EDA的设计能力，以及真正熟练掌握EDA，单靠这几个实验是远远不够的。自己一定要在课余时间好好加强。 实验三 九九乘法表的设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解2 进一步加深计算机辅助分析及设计的概念3 熟练掌握对电路进行计算机辅助分析的过程二、实验要求要求：输入两个4位二进制数，分别显示它们以及它们的积。三、实验原理根据设计要求可知，电路结构为：1、2进制乘法器2、8421BCD译码器对于2进制乘法器，利用即可实现2进制乘法器。对于8421BCD译码器，利用QA 当0A9时A+6 当10A19时A+12 当20A29时A+18 当30A39时A+54 当90A99时即可实现100以内的译码。四、计算机辅助设计 设A3,A2,A1,A0组成乘数8421BCD码，B3,B2,B1,B0组成被乘数8421BCD码，Q7,Q6,Q5,Q4为积的高四位BCD码,Q3,Q2,Q1,Q0为积的低四位BCD码。则原理图如3.1所示： 图3.1 九九乘法表原理图MUL9为2进制乘法器；TRAN为100以内二进制数据的8421BCD译码器。MUL9模块程序清单：MODULE MUL9A0,A1,A2,A3,B0,B1,B2,B3 PIN;C7,C6,C5,C4,C3,C2,C1,C0 PIN ISTYPE 'COM'C=C7.C0;P1=0,0,0,0,A3*B0,A2*B0,A1*B0,A0*B0;P2=0,0,0,A3*B1,A2*B1,A1*B1,A0*B1,0;P3=0,0,A3*B2,A2*B2,A1*B2,A0*B2,0,0;P4=0,A3*B3,A2*B3,A1*B3,A0*B3,0,0,0;EQUATIONSC=P4+P3+P2+P1;END TRAN模块程序清单：MODULE TRAND7.D0 PIN;Q7.Q0 PIN ISTYPE 'COM'A=D7.D0;Q=Q7.Q0;EQUATIONSWHEN(A>=0)&(A<=9) THEN Q=A;WHEN(A>=10)&(A<=19) THEN Q=A+6;WHEN(A>=20)&(A<=29) THEN Q=A+12;WHEN(A>=30)&(A<=39) THEN Q=A+18;WHEN(A>=40)&(A<=49) THEN Q=A+24;WHEN(A>=50)&(A<=59) THEN Q=A+30;WHEN(A>=60)&(A<=69) THEN Q=A+36;WHEN(A>=70)&(A<=79) THEN Q=A+42;WHEN(A>=80)&(A<=89) THEN Q=A+48;END五、实验测试与仿真实验测试程序如下所示：MODULE MUL99A3,A2,A1,A0,B3,B2,B1,B0,S7.S0 PIN;M1=A3,A2,A1,A0;M2=B3,B2,B1,B0;S=S7.S0;X=.X.;TEST_VECTORS(M1,M2->S)2,4->X;9,9->X;6,7->X;END测试仿真结果如图3.2所示： 图3.2 九九乘法表仿真电路六、实验总结与体会 通过本实验，我对ispLEVER软件的应用能力进一步得到加强，在设计九九乘法表的设计的过程中，懂得如何去设计同步逻辑电路，以及编写ABEL语言源程序，及其测试程序。同时，在实验过程中，我学会了如何构建顶层文件，编写各个子模块程序并将它们连接起来。总之，在本实验中，我对ABEL语言编程能力进一步得到提高，尤其是系统综合设计能力。同时我也决定，自己在课后一定要更好的加强自己对EDA的设计能力，真正熟练掌握EDA，真正将所学知识付诸于实践。
