武汉工业学院数字逻辑 -

《武汉工业学院数字逻辑 -》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、武汉工业学院数字逻辑实验报告姓名陈勇院(系)数学与计算机学院专业电气信息类学号100511209指导教师刘昌华武汉工业学院数学与计算机学院2011-11-30基于MSI芯片74160设计模为100的计数器1、实验目的：基于MSI芯片74160，利用QuartusII软件设计并实现一个计数器的逻辑功能，通过电路的仿真和硬件验证，进一步了解计数器的特性和功能。2、实验原理：利用集成计数器MSI芯片的清零端和置数端实现归零，可以按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。集成计数器中，清零、置数均采用异步方式的有74LS163；均采用异步方式

2、的有74LS193、74LS197、74LS192；清零端采用异步方式、置数端采用同步方式的有74LS161、74LS160。74161/74160功能真值表输入输出CLRNLDNENTENPCPDCBAQDQCQBQARCO0XXXXXXXX0000010XX↑DCBADCBA1111↑XXXX步进计数110XXXXXX保持11X0XXXXX保持0表1图13、实验环境：PC机（Windowsxp，QuartusII）4、实验内容：按照第五章相关内容，完成计数器的实际，包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真，并将此计数器电路设计成一

3、个硬件符号入库。最后利用两个MSI芯片74160完成一个模为60的计数器的设计，包括原理图的输入、编译、综合、适配、仿真。5、实验步骤：Step1.启动QuartusII“开始”菜单“所有程序”中的“Altera”程序框中选择“QuartusII”如图1所示：Step2.建立工作库目录文件夹以便设计工程项目的存储EDA工具中的任何一项设计都是一项工程（PROJECT）,应首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹，此文件夹将被EDA软件默认为工作库（WORKLIBRARY）.一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中，注意，一

4、个设计项目可以包含多个设计文件夹。本项目中的文件夹取名为counter_100，路径为：G:陈勇counter_100。注意：文件夹名不能用中文，且不可带空格。Step3.输入设计（1）打开QuartusII，选择File

5、New命令。在New窗口中（如图2所示）的DeviceDesignFile中选择硬件设计文件类型为BlockDiagram/SchematicFile，然后在框图设计文件编辑窗中输入源程序图1的文件。图2(2)放置元件在原理图空白处双击鼠标，跳出Symbol选择窗口（或单击右键选择Inster→Symbol…

6、），出现元件对话框图2图3为了设计一位全加器，可参考图1，分别调入元件input、output、与门AND4、MSI芯片74160，并连接好。然后分别在input和output的PINNAME上双击使其变黑，再用键盘分别输入各引脚名：CLRN，CLK（时钟），CO（输出），Q[7..0]（两个74160共8个输出）。以及Q[0]到Q[7]输出。（3）文件存盘从菜单File中选择Saveas命令，选择刚才为自己工程建立的目录E:/数字逻辑/作业/100511217/，将设计好的图文件取名为：counter_100（注意后缀是.bdf）

7、，并存盘在G:/陈勇/counter_100/，如图4所示。图4Step4.新建工程（1）单击File/NewProjectWizard，弹出“工程设置”对话框，如图5图5第1行的G:/陈勇/counter_100/表示工程所在的工作库文件夹，第2行表示该工程的工程名，此工程名可以取任何其他的名，也可以用顶层文件实体名作为工程名；第3行是当前工程顶层文件的实体名（此处输入的顶层文件实体名与之后的设计文件实体名相同，默认的顶层文件名与工程名相同），此处即为counter_100。（1）加入设计文件单击Next按钮，在弹出的对话框中单击

8、File栏中的“…”，将于工程相关的所有文件加入工程中，单击Add按钮进入此工程，即可得如图6所示的情况。图6添加设计文件（1）选择目标芯片（用户必须选择与开发板相应的FPGA器件型号）：这时弹出选择目标芯片的窗口，首先在Family栏选择目标芯片系列，在此选择Cylone系列，如图7所示。再次单击Next按钮，选择此系列的具体芯片EP1C6Q240C8，这里EP1C6表示Cylone系列及此器件的规模，Q表示PQFP封装，C8表示速度级别。图7选择目标芯片（4）选择仿EDA工具：设计中可能用到的EDA工具有时序分析工具、仿真工具和

9、综合工具。单击图7中Next按钮，可从弹出的窗口中选择EDA工具类型，如果都选None，表示选QuartusII中自带的EDA工具。（5）单击Next按钮后进入下一步。弹出“工程设置统计”窗口，如图8所示。图8工程设计统计（6）结束设