1、第 頁(yè)共8頁(yè)時(shí)序電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握條件語(yǔ)句在簡(jiǎn)單時(shí)序模塊設(shè)計(jì)中的使用。學(xué)習(xí)在Verilog模塊中應(yīng)用計(jì)數(shù)器。實(shí)驗(yàn)環(huán)境:Windows7、MAX+PlusII10等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：模為60的8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器的文本設(shè)計(jì)及仿真。BCD碼一七段數(shù)碼管顯示譯碼器的文本設(shè)計(jì)及仿真。用For語(yǔ)句設(shè)計(jì)和仿真七人投票表決器。1/20分頻器的文本設(shè)計(jì)及仿真。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:一、模為60的8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器的文本設(shè)計(jì)及仿真：(1)新建文本：選擇菜單File下的New,出現(xiàn)如圖5.1所示的對(duì)話框，在框中選中“TextEditorfile”按“OK”按鈕，即選中了文本編輯方式。圖5.1新建文本另存為Ver

2、ilog編輯文件，命名為“count60.v”如圖5.2所示。在編輯窗口中輸入程序，如圖5.3所示。SaveA5圖5.2另存為.V編輯文件Prqje-ctName圖5.4設(shè)置當(dāng)前仿真的文本設(shè)計(jì)count60.V-TextEditormodulecoantiO(qo_Jtrcoa匸claxa.r丄口3(1ulrir工亡日亡匸ulk:);*inpjitload,cifc2kfreset;_input:0data;atpat7:0qo-jtoatpatcoat;reg：0qot;always(pnsedgeelk)teginif(TEBEt)qoJt=0;elseif(loadqo_at.=data

3、;elseif(cinbeginif(qoat3;0=3)beginqojt【3:0=C;if(qoJt7：4=5)qoat7:4=0;elseqojt7;4=qoJt7;4十丄；endelseqoat3:0r圖5.3模為60的8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)代碼設(shè)置當(dāng)前文本：在MAX+PLUSII中，在編譯一個(gè)項(xiàng)目前，必須確定一個(gè)設(shè)計(jì)文件作為當(dāng)前項(xiàng)目。按下列步驟確定項(xiàng)目名：在File菜單中選擇Project中的Name選項(xiàng)，將出現(xiàn)ProjectName對(duì)話框:在Files框內(nèi)，選擇當(dāng)前的設(shè)計(jì)文件。選擇“OK”。如圖5.4所示。打開編譯器窗口：在MAXplusH菜單內(nèi)選擇Compiler項(xiàng)，即

4、出現(xiàn)如圖5.5的編譯器窗口。圖5.5編譯器窗口選擇Start即可開始編譯，MAX+PLUSII編譯器將檢查項(xiàng)目是否有錯(cuò)，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行邏輯綜合，然后配置到一個(gè)Altera器件中，同時(shí)將產(chǎn)生報(bào)告文件、編程文件和用于時(shí)間仿真用的輸出文件。建立波形編輯文件：選擇菜單File下的New選項(xiàng)，在出現(xiàn)的New對(duì)話框中選擇“WaveformEditorFile”，單擊OK后將出現(xiàn)波形編輯器子窗口。仿真節(jié)點(diǎn)插入：選擇菜單Node下的EnterNodesfromSNF選項(xiàng)，出現(xiàn)如圖5.6所示的選擇信號(hào)結(jié)點(diǎn)對(duì)話框。按右上側(cè)的“List”按鈕，在左邊的列表框選擇需要的信號(hào)結(jié)點(diǎn)，然后按中間的=”按鈕，單擊“0K”，選中

5、的信號(hào)將出現(xiàn)在波形編輯器中。EnterModesfromSNF圖5.6仿真節(jié)點(diǎn)插入（8）輸入波形設(shè)置，保存波形文件，文本仿真：?jiǎn)螕舨藛蜦ile下的Save選項(xiàng)，在彈出的窗口中將波形文件存在以上的同一目錄中，文件取名為count60.scf。單擊MAXplusII菜單內(nèi)選擇Simulator選項(xiàng)，單擊Start，接著打開OpenSCF（界面如下圖5.7所示），即完成計(jì)數(shù)器的波形仿真。呂Simulator:TimingSimulationSimulationInput：countGO.scfSimulationTime!0.0nsStartTime：0.0nsUseDevice廠Setup/Hol

6、dCheckOutputsEndTime：OscillationGlitch圖5.7Simulator仿真、BCD碼一七段數(shù)碼管顯示譯碼器、七人投票表決器、1/20分頻器的文本設(shè)計(jì)及仿真:（1）新建文本：“File”f“New”，出現(xiàn)如圖5.1所示的對(duì)話框，“TextEditorfile”f“OK”。（2）另存為Verilog編輯文件：分別命名為“decode4_7.v”、“voter7.v”、“fdivision.v”，與圖5.2類似。（3）在編輯窗口中分別輸入各自相應(yīng)的程序代碼，分別如圖5.8、圖5.9、圖5.10所示。regc,d,eff,g;always電(D3oiDorD丄orDOb

7、egincase(fDlfDO?)；耳匕rU4dl:c4d2:-affcfc4d3:24c4d4:24c嗆P5；“匕rU4d6:24c4d7:-affcfc4dS;-a,fc,c4dSIcdfefffg-=7blll0000;心g亡,f,?=71111111；f,g-?=7billion：efIfg=tlllllia；d,e,f,=710110000;fdfefffg-=7bll01101;d亡丄gyt/LlllOOl;ffg-=7bO110011;endmaduleLir21|Col10|INS圖5.8BCD碼一七段數(shù)碼管顯示譯碼器的設(shè)計(jì)代碼vot&rJ.v-TextEditornodule

8、votei7(passvot亡)；oatpatpass;iTiput7;1vote;reg2:0sura;integex1;regpass;always(vote)beginSJIT=0jfoi(1=1ji=7;i=i+lif(vote1)BJir.=sizm.+l;(sum)pass=l;elseE3SS=0;end亡ndmadalerLine16Col1flNS圖5.9七人投票表決器的設(shè)計(jì)代碼魯fdivision.v-TextEdito-rnoduleidivlslon(RE5ET,F10MB,F500K);inpJtRESET,FlOME;JCpatF500E;regFEOOKBjreg

9、：0j；always(posedgeFlOWE)if(JRESET)teginF500X3=0j=；endelsebeginif(n=i3Jbeginj=0；F5OOKB”按鈕，插入仿真節(jié)點(diǎn)。單擊“OK”，選中的信號(hào)將出現(xiàn)在波形編輯器中。與圖5.6類似。輸入波形設(shè)置，保存波形文件，文本仿真：?jiǎn)螕舨藛蜦ile下的Save選項(xiàng)，在彈出的窗口中將波形文件存在以上的同一目錄中，文件分別取名為decode4_7.scf、voter7.scf、fdivision.scf。單擊MAXPlusII菜單內(nèi)選擇Simulator選項(xiàng)，單擊Start，接著打開OpenSCF(界面與圖5.7類似)，即完成對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的

10、波形仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析：、模為60的8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)的仿真結(jié)果，如下圖5.11所示:逾count60.sef-Wave-formEditorPRef:400.0ns701.0nsInterval:301.0ns4Name:Value:nA200.0ns1400Ous400.0ns00.0nsi81一reset_x-elk-_z&Utqout87|dataa3.Oder|dataa3.088|dataa3.Oder|dataa3.000:DC01X2)(譏00口L1!X$Q0I1!X$糾H00H02H0H0H2H2圖5.11模為60的8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器仿真波形窗口、BCD

11、碼一七段數(shù)碼管顯示譯碼器實(shí)驗(yàn)的仿真結(jié)果，如下圖5.12所示:飛decode4_7.scf-WaveformEditoiTRefName:D310463.0ns101Interval:-463.0ns463.0ns5的10H*Time:|0一Oris200.0ns400.0nsValue:0GOO.0ns圖5.12BCD碼一七段數(shù)碼管顯示譯碼器仿真波形窗口三、七人投票表決器實(shí)驗(yàn)的仿真結(jié)果，如下圖5.13、圖5.14所示:voter7,sH-Wavefo-rmEditorRef:Name:58.0ns_vote了_vote6_voteEvote4_voteSvote2_votel王Time:|篦了一OnsInterval:309.0ns圖5.13七人投票表決器仿真波形窗口（不通過(guò)）voter7.scf-Wavefo-irmEditor1=1Ref:152.0nsTime:153.0nsInterval:1.0ns152.0nsName:200.0ns400.0nsGOO.On_vote7vote6_voteS_xviote4_vote3=