【毕业设计】可编程器件及数字系统设计报告-皇甫

二实验平台微机台系统安装Ⅱ等相关软件学习板块电源线个下载线条。

三设计要求机械式轻触按键是常用的种外围器件，由于机械原因导致的抖动会使得按键输入出现毛刺。

设计个按键去抖动电路，并用按键作为时钟，结合计数器观察去抖动前后的效果有什么不同。

四设计提示设计方案思路提示按键去抖动通常采用延时判断的方法，去除按键过程中出现的毛刺。

其实现过程是当查询到按键按下时，延时段时间再去判断按键是否仍然被按下，若是则此次按键有效，否则看作是干扰。

这可以利用状态机来实现。

硬件连接图如下图连接硬件，内部可将按键输入作为个计数器的时钟，输出连接到发光二极管或者数码管上，对比下去抖前后的效果有何不同。

软件设计输入设计文件按照设计提示设计并输入源程序。

建立工程输入文件名编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，按动按键，观察发光管的变化情况将去抖电路去掉后，按动按键，观察发光管变化有什么不同。

仿真波形抢答器实验目的学习基于设计时序逻辑学习语言的规范化编程，学习抢答器的设计方法。

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三设计要求设计个路抢答器，当按下抢答键开始抢答，设置个按键作为路抢答开关，个作为抢答显示，旦抢答成功，蜂鸣器发声，与抢答开关对应的亮。

四设计提示设计方案抢答器具有存储功能，属于时序电路范畴。

该设计可以利用触发器来完成设计。

用触发器的清零端作为抢答控制，触发器输出做反馈来禁止抢答。

硬件连接图软件设计输入设计文件按照设计提示设计并输入源程序。

编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，观察点阵显示是否满足设计要求。

仿真波形给予适当的扫描频率，点阵显示仪电学院。

行列式键盘扫描逻辑未验收实验目的熟悉行列式键盘工作原理，掌握编程实现行列式键盘扫描的方法。

二实验平台微机台系统安装Ⅱ等相关软件学习板块电源线个下载线条。

三设计要求设计行列式键盘扫描电路，键码用数码管显示。

四设计提示设计方案行列式键盘是较为常用的种按键连接方式，其优点是可以节省资源。

下面以行列式键盘为例说明其工作原理将个按键按照图的方式连接，分别将根行线和根列线连接至的口。

对于而言，行线为输出口，列线为输入口。

列线对应的口内部接上拉电阻。

扫描时，将列行线置，若该行无按键按下，则列线输入应该全部为若该行有健按下，则列线输入中会出现，根据出现的位置结合行线就可以判断出哪个按键被按下。

依次将各个行线置，并检查列线输入，就可以实现对整个键盘的扫描。

另外，检测到按键按下后，还需要进行去抖动处理，以消除干扰。

上述过程可以用状态机实现。

硬件连接图把个按键按照下图方式连接，然后将根行线和根列线分别连接至的口即可。

图为行列式键盘硬件连接图软件设计输入设计文件按照设计提示设计并输入源程序。

编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，按下按键，观察数码管显示的键码与设计是否致。

仿真波形五数字钟未验收实验目的学习层次化设计方法。

初步学会分析设计较为复杂的数字逻辑。

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三设计要求设计个数字时钟，要求具有时分秒计时显示功能，以二十四小时制循环计时。

校时功能可调节小时，分钟。

四设计提示设计方案思路分析数字时钟包含秒计数分计数时计数数码管译码数码管动态扫描等多个模块，可以考虑采用层次化设计。

将此项目分成若干模块，规定每模块的功能和各模块之间的接口。

分别编程和调试，然后再将各模块组合连接调试，加深层次化设计概念。

硬件连接图可利用前面的数码管动态显示模块及键盘扫描模块。

软件设计输入源程序，文件名编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，按动清零时钟调整按键，观察数码管的变化情况五仿真波形及结果分析在Ⅱ软件环境下的仿真波形如图所示，结果与设计要求相符合。

将程序下载到中，给予相应，输出端数码管显示的结果正确，复位端时钟调整整点报时功能正常，达到数字钟的设计要求。

实习总结从了解可编程逻辑器件相关知识概念，结构原理，开发流程到了解实验箱的硬件结构及软件使用，操作步骤，再到后来熟练掌握核心板使用及操作方法，学会了基于语言进行简单的组合逻辑电路设计数字系统及设计方法，初步掌握利用语言进行简单及复杂的时序逻辑电路设计，理解并掌握了自上而下的数字系统设计方法。

语言虽在大二上学期有过学习，但几乎没有过实践，应用环节很是薄弱，并没有烧录程序到可编程逻辑器件中，注重的更多是使用硬件的经典实现方法。

当时程序简单，交通灯的设计是最繁琐的，而且要求也很简单，最长也不过二十几行。

五个基本实验感觉很简单。

接下来的综合实验，由于当时对老师对数码管的动态显示要求不清晰，致使两天才完成。

由于曾设计过交通灯，明晰流程，此次感觉很是容易。

点阵显示汉字，虽是新内容，但其意思很容易理解，设计起来不太难。

行列式扫描键盘与数字钟虽未验收，但学生已设计出语言清单并仿真出正确波形。

其他综合实验学生也有过研究。

可编程逻辑器件十天的系统实习，虽有失败的苦楚，但更多的是成功的喜悦。

对下学期的专业学习起到积极的推动作用，也为今后从事科学研究与实际工作奠定了基础。

考试时学生只做了基本题，第二个实现功能不全，直未验收。

总的来说，学生对此次实习比较满意。

特别感谢十天来老师对学生的指点指正。

年月日星期六可编程器件及数字系统设计实习报告学院仪器科学与电气工程专业电气工程及其自动化姓名皇甫幼朋学号实习地点吉林大学朝阳校区地质宫实习时间指导教师张怀柱李春生基本逻辑设计及调试段译码器数码管，拨码开关码加法器数码管，拨码开关计数分频器数码管按键去抖抢答器七段译码器实验目的学习基于语言设计组合逻辑。

学习语言的编程规范，初步养成良好的编程习惯。

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三设计要求设计个段数码管显示译码器，并用位拨码开关和数码管验证其功能。

四设计提示设计方案显示译码器是种比较常用的组合逻辑模块，可以通过多种方式来实现。

方法采用经典设计方法，用基本门电路设计实现方法二调用现成的系列功能模块如实现方法三基于语言设计实现。

硬件连接图为了共用外围器件，可以采用位拨码开关和个位共阳数码管后面的实验会用到来验证设计，硬件连线图如下。

软件设计源程序建立工程，输入以下源文件文件名编译对文件进行编译综合及管脚分配后，执行次全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，改变位拨码开关的输入状态，观察数码管显示情况是否符合设计要求。

如不符合，重复以上步骤。

仿真波形图码加法器实验目的学习基于语言设计组合逻辑。

学习语言的编程规范，初步养成良好的编程习惯。

二实验平台微机台系统安装Ⅱ等相关软件学习板块电源线个下载线条。

三设计要求设计个码加法器，并设计硬件电路进行验证。

四设计提示设计方案思路分析码加法器与般二进制加法器的运算规则样，不同的是，需要对相加以后的结果进行变换，保证相加之后的结果仍然为码。

实现可以分两步完成首先将两个码按照二进制相加，然后将得到的二进制数转换为码。

上述过程可以用设计实现。

硬件连接图可以分别用两个位的拨码开关表示输入的码，相加之后的结果可以用发光管或者数码管指示。

软件设计输入设计文件建立工程，输入以下源文件文件名编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，改变位拨码开关的状态，观察发光管的亮灭情况是否符合设计要求。

如不符合，重复以上步骤。

仿真波形五思考题用同样的设计方法设计个路数据选择器。

源程序如下计数器实验目的学习基于设计时序逻辑学习语言的规范化编程，掌握计数器的描述方法。

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三设计要求设计个可逆进制计数器，用位拨码开关进行加减控制输入为时进行加计数，当输入为时进行减计数用位拨码开关进行同步清零控制输入为时清零，输入为时正常计数。

计数结果用数码管显示。

四设计提示设计方案计数器是类比较典型的时序逻辑模块，基于语言设计灵活方便，利用进程语句和条件语句，可以描述任意进制的计数器。

硬件连接图如图所示，可以利用拨码开关进行加减计数和清零控制，利用发光管或者数码管显示计数结果。

软件设计输入设计文件输入设计文件。

建立工程输入文件名编译综合编译无误及引脚分配后，进行全编译。

仿真使用Ⅱ对其进行仿真。

下载调试利用Ⅱ的将编译好的文件下载到当中。

下载完成后，改变位拨码开关的状态，观察发光管的亮灭情况是否符合设计要求。

如不符合，重复以上步骤。

仿真波形按键去抖动实验目的学习基于描述状态机的方法学习语言的规范化编程，学习按键去抖动的原理方法。

二实验平台微机台系统安装Ⅱ等相关软件学习板块电源线个下载线条。

三设计要求机械式轻触按键是常用的种外围器件，由于机械原因导致的抖动会使得按键输入出现毛刺。

设计个按键去抖动电路，并用按键作为时钟，结合计数器观察去抖动前后的效果有什么不同。

四设计提示设计方案思路提示按键去抖动通常采用延时判断的方法，去除按键过程中出现的毛刺。

其实现过程是当查询到按键按下时，延时段时间再去判断按键是否仍然被按下，若是则此次按键有效，否则看作是干扰。

这可以利用状态机来实现。

硬件连接图如下图连接硬件，内部可将按键输入作为个计数器的时钟，输出连接到发光二极管或者数码管上，对比下去抖前后的效果有何不同。

软件设计输入设计文件按照设计提示设计并输入源程序。

建立工程输入文件名