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1、 课程设计(论文)说明书题 目： 院 （系）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 年 月 日一、实训目的1、掌握可编程逻辑器件CPLD的开发流程和步骤；2、熟悉QuartusII集成开发环境软件，掌握原理图输入的设计流程和方法；3、熟悉系统设计原理，学会通过QuartusII建立原理图设计小型数字电路系统；4、掌握对系统设计进行编译、仿真、下载和调试的方法。二、实训任务根据自己选题三、实训原理包括：555，CPLD，LED,电源（流水灯的工作原理）四、实训器材五、实训步骤1、焊接，硬件调试2、程序模块设计3、软硬件调试a 、DE2下载b、7064下载4、结果分析一、实验目的
2、通过本次实验，引导学生以计算机辅助设计的手段来设计数字逻辑电路；掌握QuartusII集成开发环境软件原理图输入的设计流程；掌握简单流水灯的工作原理，学会通过QuartusII建立原理图设计小型数字电路；掌握可编程逻辑器件（PLD）的开发步骤；掌握对设计进行编译、仿真、下载、验证的方法。二、 实验设备计算机，可编程逻辑器件实验板三、 流水灯要求及工作原理流水灯工作流程如上图所示，用逻辑电路控制8个LED灯，始终保持7亮1暗，在脉冲信号CP的推动下循环流动；将灯亮用1表示，灯灭用0表示，可写出流水灯的真值表；观察发现，3-8线译码器74LS138的逻辑真值表与其相同，因此采用74LS138作为主
3、控逻辑器件；如果能够通过脉冲信号CP在74LS138的A2、A1、A0地址端产生连续的000、001、010111000的地址信号，在74LS138输出端的8个LED灯即可产生流水效果。将3个边沿D/JK触发器前级的Q端与后级的CP串联，即可在Q0、Q1、Q2端产生出与000、001、010111000对应的的地址信号。四、 实验任务 1、 异步模八计数器设计（在QuartusII中画图）由JKT构成异步模八计数器为74LS138产生连续变化的地址信号；f1为连续脉冲CP，为便于视觉观察，输入频率一般应为1-10Hz；Q2、Q1、Q0分别接到74138的地址端A2、A1、A0；2、 译码器应用
4、（在QuartusII中画图）Q2、Q1、Q0接三个JK触发器的Q端输出，接收前端计数器输出的地址信号；Y0、Y1、Y7与实验板上的LED灯进行连接（在QuartusII下进行引脚锁定），观察流水现象；五、 实验步骤1. 通过QuartusII建立一个新项目；2. 建立项目时选MAXII系列（family）的目标器件（devices）EPM240T100C53. 新建图形设计文件，调用相关元件，设计总体电路原理图，并编译通过；4. 新建波形矢量文件，添加引脚端口并编辑激励波形，保存该文件并执行时序仿真，观察并分析仿真结果。QuartusII软件操作流程一、 准备1、使用QuartusII软件之
5、前，请确保软件已正常破解若启动QuartusII时看到如下注册许可界面，则说明软件尚未注册许可，需要进行认证后才能正常使用：开始菜单运行中输入命令：cmd，打开dos命令窗；在命令窗中输入： ipconfig/all，即列出本机物理地址physiccal address；用记事本打开本机D:Altera目录下的License.Dat文件，将其中的Host ID替换为本机的物理地址即完成破解。（替换时需注意不能插入空格并去掉符号“-” ）保存文件并关闭，重启Quartus，注册许可界面已消失2、 Quartus II 6.0主界面操作环境3、 常用工具栏二、 在QuartusII6.0环境下建立
6、工程工程创建时的准备工作QuartusII通过“工程（Project）”来管理设计文件，必须为此工程创建一个放置与此工程相关的所有设计文件的文件夹；此文件夹名不宜用中文，也最好不要用数字，应放到磁盘上容易找到的地方，不要放在软件的安装目录中；建立完工程文件夹后再进行后续操作1、 项目创建向导2、 为创建的工程添加设计文件3、 器件选择4、 EDA 工具设置5、 完成!综上所述，创建工程时的几个步骤如下（1）指定工程所在的工作库文件夹、工程名及设计实体名；（2）将设计文件加入工程中，若无设计文件直接跳过；（3）选择仿真器和综合器类型（默认“None”为选择QuartusII自带的）；（4）选择目
7、标芯片（开发板上的芯片类型）；（5）工具设置，默认为都不选择，可直接跳过；（6）完成创建。工程建立后，若需要新增设计文件，可以通过菜单项Project /Add_Remove在工程中添加新建立的设计文件，也可以删除不需要的设计文件。编译时将按此选项卡中列出的文件处理。三、 在QuartusII6.0工程下建立设计文件1、 在File菜单下点击“New”，即弹出新建文件窗口QuartusII支持原理图输入、VHDL语言输入等多种设计输入方式，后面以原理图输入（Block Diagram/Schematic File）为例介绍2、 建立原理图设计文件上图中，选择第二项：Block Diagram/
8、Schematic File，点击ok后即得如下界面：3、 调用参数化元件（内置元件）在绘图区双击鼠标左键，即弹出添加元件的窗口分别输入“input”和“74138”时的预览窗口绘图辅助工具栏介绍注意：使用窗口缩放工具按钮后，请切换回画线及选择工具按钮，才能对绘图进行编辑。从符号库中调出74138、VCC、GND、INPUT、OUTPUT等符号/端口，排放整齐;完成画线连接操作（鼠标放到端点处，会自动变为小十字形，按下左键拖动到目标处，释放后即完成本次画线操作），若要画折线，在转折处单击一次左键，继续拖动即可；为OUTPUT端口命名：双击该输出端口，在弹出的窗口中输入名称即可。重复上述步骤，依
9、次输入JKFF、INPUT，按下图进行连接，完成分频器及计数器电路设计；使用网络标号关联2个原理图：四、 全程编译关于全程编译启动全程编译：选择Processing/Start Compilation,自动完成分析、排错、综合、适配、汇编及时序分析的全过程。编译过程中，错误信息通过下方的信息栏指示（红色字体）。双击错误信息，可以定位到错误所在处，改正后再次进行编译直至排除所有错误；编译成功后，会弹出编译报告，显示相关编译信息。五、 时序仿真工程编译完成后，设计结果是否满足设计要求，可以通过时序仿真来分析；时序仿真主要包含如下的设置步骤：打开波形编辑器；设置仿真时间区域；波形文件存盘；将端口节点
10、信号选入波形编辑器中；编辑输入波形（输入激励信号）；总线数据格式设置启动仿真器观察仿真结果（波形编辑文件及产生的波形报告文件分开显示）若无法观察完整波形，可以使用热键Ctrl+W,即可看到完整的仿真波形。也可使用鼠标左右键，方法如下：1、建立波形矢量文件（左图）；2、添加引脚节点添加引脚节点（续）3、 设置仿真时间长度4、 设置仿真时间周期5、 编辑输入端口信号6、 启动时序仿真心得体会：本次实验要求编写一个流水灯程序以及焊接相关电路板，主要目的是让我们学会如何运行仿真软件以及如何使用QUARTUS2，并熟练的掌握电路板的焊接技术。设计流水灯程序较为简单，多做几遍熟练即可。焊接方面需要了解各元器件的摆放位置，以及安全使用电烙铁的方法，难度也不似很大，只需细心熟练即可。