使用原理圖描述方法進行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計形象直觀，但無法滿足快速高效的設(shè)計要求。硬件描述語言(HDL)具有對系統(tǒng)的高層次描述功能，用硬件描述語言對電子線路的描述和設(shè)計是EDA建模和實現(xiàn)技術(shù)的重要方法。本項目以三路表決器設(shè)計為載體，說明用VHDL(超高速集成電路硬件描述語言)描述和設(shè)計數(shù)字電路的方法，逐步掌握VHDL基本語法知識，提高數(shù)字電路VHDL程序描述和設(shè)計能力。項目2三路表決器設(shè)計制作方案教學(xué)目標項目2三路表決器設(shè)計制作方案技能目標知識目標素質(zhì)目標(1)能使用QuartusPrime軟件，應(yīng)用文本輸入法設(shè)計數(shù)字電路。(2)能將數(shù)字電路轉(zhuǎn)化為硬件描述語言。(3)能使用ModelSim軟件對設(shè)計電路進行功能仿真。(4)能將設(shè)計好的硬件程序通過編程器載入開發(fā)板目標芯片。(5)能進行VHDL程序與FPGA的在線聯(lián)合調(diào)試。(6)能用開關(guān)、數(shù)碼管、發(fā)光二極管設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的輸入與輸出。(1)了解常用硬件描述語言類型。(2)了解VHDL程序的特點。(3)熟悉VHDL程序的基本格式和規(guī)范。(4)熟悉VHDL程序基本結(jié)構(gòu)。(5)熟悉VHDL程序的標識符。

(1)培養(yǎng)質(zhì)量意識、安全意識。(2)訓(xùn)練程序語言編寫規(guī)范。(3)培養(yǎng)遵守電子設(shè)計的規(guī)范流程。任務(wù)描述項目2三路表決器設(shè)計制作方案利用VHDL程序設(shè)計三路表決器，同意票大于等于2票，表示通過。要求在QuartusPrime20.1軟件平臺上，用文本輸入方法設(shè)計三路表決器；用ModelSim-Altera2020.1仿真軟件仿真檢查設(shè)計結(jié)果；利用FPGA最小系統(tǒng)板，選用按鈕開關(guān)、LED燈、數(shù)碼管、蜂鳴器等硬件資源進行硬件驗證。設(shè)計方案項目2三路表決器設(shè)計制作方案

三路表決器系統(tǒng)設(shè)計方案，輸入用3個開關(guān)，輸出根據(jù)不同情況可以用1燈表示，當(dāng)大于等于2個開關(guān)輸入為高電平時，燈亮表示通過；當(dāng)少于2個開關(guān)輸入為高電平時，燈滅表示未通過。輸出還可用2燈表示、1燈加蜂鳴器、數(shù)碼管加蜂鳴器等表示，如表2.2所示：項目2三路表決器設(shè)計制作方案圖2.1三路表決器輸入?yún)⒖茧娐?.輸入電路設(shè)計

用三個按鍵開關(guān)代表3位二進制數(shù)輸入，當(dāng)按鍵按下時輸入高電平，與之相連的發(fā)光二極管“亮”，表示同意；當(dāng)按鍵未按下時，輸入低電平，與之相連的發(fā)光二極管“滅”，表示不同意。輸入?yún)⒖茧娐啡鐖D2.1所示。項目2三路表決器設(shè)計制作方案圖2.2三路表決器輸出參考電路2.用發(fā)光二極管表示輸出本項目用2發(fā)光二極管的“亮”與“滅”表示輸出的通過與不通過。當(dāng)L1輸出為高電平與之相連接的發(fā)光二極管“亮”，L2輸出為低電平與之相連接的發(fā)光二極管“滅”時，表示通過；當(dāng)L1輸出為低電平與之相連接的發(fā)光二極管“滅”，L2輸出為高電平與