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现代数字电路与逻辑设计实验教程

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现代数字电路与逻辑设计实验教程

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现代数字电路与逻辑设计实验教程

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大纲/内容

6 基本单元电路实验

实验1 集成门电路电压参数的测量

实验2 组合逻辑电路冒险的研究与消除

实验3 译码器及其应用

实验4 7段LED数码管显示实验

实验5 数据选择器及其应用

实验6 触发器及其应用

实验7 中规模计数器的应用

实验8 移位寄存器及其应用

7 EDA基础实验

实验1 QuartusⅡ原理图输入法设计

实验2 VHDL组合逻辑电路设计(一)

实验3 VHDL组合逻辑电路设计(二)

实验4 VHDL组合逻辑电路设计(三)

实验5 VHDL组合逻辑电路设计(四)

实验6 VHDL组合逻辑电路设计(五)

实验7 触发器的设计

实验8 VHDL时序逻辑电路设计(一)

实验9 VHDL时序逻辑电路设计(二)

实验10 VHDL时序逻辑电路设计(三)

实验11 VHDL时序逻辑电路设计(四)

实验12 数码管扫描显示控制器设计与实现

实验13 序列信号发生器的设计与实现

实验14 序列信号检测器的设计与实现

实验15 发光二极管走马灯电路设计与实现

实验16 自动售货机设计与实现

8 数字系统综合实验

实验1 数字钟

实验2 数字秒表

实验3 交通灯控制器

实验4 点阵显示控制器

实验5 拔河游戏机

实验6 经典数学游戏

实验7 简易乒乓游戏机

实验8 简易俄罗斯方块游戏机

实验9 简易贪食蛇游戏机

实验10 洗衣机控制器

实验11 简易乐曲播放器

实验12 简易数字频率计

实验13 简易函数发生器

实验14 VGA图像显示控制器

实验15 PS,2键盘接口控制器设计

实验16 数字温湿度计

实验17 基于I2C总线传输的数字温度计

实验18 RS232串口通信控制器

附录1 数字实验装置

附1.1 EPM7128数字逻辑实验开发板

附1.2 MAXⅡ数字逻辑实验开发板

附1.3 数字电路与逻辑设计基础实验板

附录2 常用芯片引脚图

1 概述

1.1 数字集成电路

1.1.1 数字集成电路发展

1.1.2 逻辑器件的选择和使用

1.2 EDA技术及其发展趋势

1.2.1 EDA技术

1.2.2 EDA技术的优势

1.2.3 EDA工具

1.3 数字可编程器件及其发展

1.3.1 数字可编程器件概述

1.3.2 可编程器件的发展趋势

1.4 实验的基本过程

1.4.1 实验预习

1.4.2 实验过程

1.4.3 实验报告

2 VHDL语言介绍

2.1 什么是VHDL

2.2 VHDL文字规则

2.3 VHDL设计实例

2.4 VHDL的基本结构

2.4.1 实体(Entity)

2.4.2 结构体(Architecture)

2.4.3 配置(Configuartion)

2.4.4 子程序

2.4 .5 库和程序包

2.5 VHDL语言的数据类型和运算操作符

2.5.1 VHDL语言的对象

2.5.2 VHDL语言的数据类型

2.5.3 VHDL语言的运算操作符

2.6 VHDL语言的主要描述语句

2.6.1 并行语句

2.6.2 顺序(sequential)语句

3 VHDL设计实例

3.1 用VHDL语言描述组合逻辑电路

3.1.1 简单门电路

3.1.2 编码器

3.1.3 译码器

3.1.4 数据选择器

3.1.5 比较器

3.1.6 加法器

3.2 用VHDL语言描述时序逻辑电路

3.2.1 触发器

3.2.2 寄存器和移位寄存器

3.2.3 计数器

3.2.4 分频器

3.2.5 序列信号发生器

3.3 用VHDL语言实现状态机设计

3.3.1 一般有限状态机的设计

3.3.2 有限状态机设计例程

3.4 VHDL编程注意事项

3.4.1 VHDL代码书写规范与建议

3.4.2 VHDL编码常见问题

4 数字系统设计

4.1 数字系统概述

4.2 数字系统设计方法

4.3 数字系统设计的描述方法

4.4 数字系统设计举例

4.5 数字系统的安装与调测

4.5.1 用标准数字芯片实现数字系统时的安装与调测

4.5.2 用PLD专用集成芯片实现数字系统时的安装与调测

4.6 系统优化

4.6.1 面积优化

4.6.2 速度优化

5 EDA设计流程及软件使用

5.1 EDA设计流程

5.1.1 设计输入

5.1.2 综合

5.1.3 适配

5.1.4 仿真

5.1.5 下载

5.1.6 硬件测试

5.2 QuartusⅡ使用指南

5.2.1 创建工程

5.2.2 原理图设计输入

5.2.3 VHDL设计输入

5.2.4 引脚锁定

5.2.5 下载

5.3 Synplify使用简介

5.3.1 基本概念

5.3.2 Synplify使用

5.4 Modelsim使用简介

5.4.1 测试用例

5.4.2 仿真过程

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