班 级：07050341 学 号：39 姓 名：苏蛟
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智能仪器实验报告
实验一、输入输出实验
1、实验目的
（1） 掌握MAXPLUSⅡ软件的使用； （2） 掌握组合逻辑电路的设计方法；
（3） 掌握组合逻辑电路的静态测试方法；
（4） 掌握用VHDL语言设计组合逻辑电路的方法； （5） 了解可编程逻辑器件设计的全过程。 2、硬件要求
（1）输入：按键开关；拔码开关。 （2）输出：LED 灯。
（3）主芯片:Altera EPF10K10LC84-4。
3、实验内容（3个）
内容1、2输入异或门功能仿真及功能验证。
要求：分别用原理图输入法和VHDL语言描述法完成。 内容2、组合逻辑2-4译码器的设计。
要求：分别用原理图输入法和VHDL语言描述法完成。 内容3、8位普通乘法器的设计 要求：用VHDL语言描述法完成。
4、实验原理图及VHDL程序
2输入异或门的VHDL程序（行为描述法）
2-4译码器的VHDL程序：
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内容3、8位普通乘法器的设计
5、实验连线
用拔码开关或按键开关连接异或门（2-4译码器）的输入管脚，异或门（2-4译码器）的输出管脚连接LED 灯，用灯的亮灭表示结果。
6、实验仿真结果
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内容1：
内容2：
内容3：
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实验二、DAC实验
1、实验目的
（1）了解D/A 转换的工作原理，熟悉AD558 的使用方法。
（2）掌握用DAC和可编程逻辑器件设计函数信号发生器的方法。 （3）掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路的方法。
2、硬件要求
（1）主芯片：EPF10K10LC84-4。 （2）模拟功能块AD558。
（3）4 位八段扫描显示数码管。 （4）示波器。
（5）拨码开关或按键开关。
3、实验内容
利用可编程逻辑器件EPF10K10LC84-4和D/A转换器AD558设计函数发生器，产生四种波形（递增斜波、递减斜波、三角波、递增阶梯波）。EPF10K10LC84-4输出八位二进制计数值DAout[7..0]，将之接入AD558 的D[7..0]，用示波器来观察DAC 的波形输出。
4、实验原理
AD558是8位DA转换器，自带基准电源。管脚图如图所示。AD558 可将输入的数字量（8 位）转化成0～2.56V 的模拟电压量；用CPLD 器件产生了四种循环变化的数据量: （1) （2) （3)
0～255（8 bit）循环加法计数; 255～0（8 bit）循环减法计数;
2550→0→255（8 bit）循环加减法计数;
（4) 0, 20H, 40H, 60H, 80H, A0H, C0H, E0H 八进制计数
器。
将计数器的八位输出接到DAC 的八位输入,可以产生四种波形（频率相同）: （1）. 递增斜波; （2）. 递减斜波; （3）. 三角波; （4）. 递增阶梯波;
5、实验原理图及VHDL程序 本实验完全用硬件描述语言实现。
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6、实验连线
EPF10K10LC84-4 :clk 接时钟源; model1、model0 接拨码开关; reset 接按键开关； DAout[7:0]接DAC 的D[7:0]输入； DAC：CE/、CS/ 接逻辑“0”电平；
7、实验仿真结果
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实验三、DAS实验1
1、实验目的
（1)
掌握数字逻辑电路的设计方法；
（2) 了解可编程逻辑器件设计的全过程。
（3)
掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路的方法。
2、实验内容
12位地址计数器的设计（用两种方法实现） 3、实验原理图及VHDL程序
方法1：原理图输入法（用HC163级联实现）。
方法2：用VHDL语言编程实现。
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4、实验仿真结果
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实验四、DAS实验2
1、实验目的
（1)
（2) （3)
掌握数字逻辑电路的设计方法；
了解可编程逻辑器件设计的全过程。
掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路的方法
2、实验内容
已知数据采集系统中A/D转换器的转换时序图如下图所示，图中conv\\是ADC的转换信号，下降沿开始转换，BUSY是ADC的输出信号，是转换过程状态标志位，高电平表示正在转换，下降沿表示转换结束。T2=10ns t9=120ns，tconvert=880ns。 试用数字逻辑电路实现数据采集系统采样频率可编程。（系统采样频率为500kHz、200kHz、100kHz，采样频率由计算机编程确定）
3、实验原理图
4、实验仿真结果
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实验五、扫描显示驱动电路 1、实验目的
（1）了解7段数码管显示模块的工作原理。 （2）了解可编程逻辑器件设计的全过程。
（3）掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路的方法。
2、硬件要求
主芯片Altera EPF10K10LC84-4，时钟，8 位八段数码显示器，四位拔码开关。
3、实验内容
设计标准扫描驱动电路，能对8位7段数码显示器轮换显示0-F。
（用拨码开关产生8421BCD 码,用FPGA 产生字形编码电路和扫描驱动电路，然后进行仿真，观察波形，正确后进行设计实现，适配化分。调节时钟频率，感受“扫描”的过程，并观察字符亮度和显示刷新的效果。）
4、实验原理
四位拔码开关提供8421 BCD 码，经译码电路后成为7段数码管的字形显示驱动信号。（LED[6..0]）扫描电路通过可调时钟输出片选地址 SEL[2..0]。由SEL[2..0]和LED[6..0] 决定了8位中的哪一位显示和显示什么字形。SEL[2..0]变化的快慢决定了扫描频率的快慢。SEL[2..0]是位选信号，LED[6..0]是段选信号，LED6=a, LED5=b, LED4=c, LED3=d, LED2=e, LED1=f, LED0=g。
5、实验原理图及VHDL程序
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6、实验仿真结果
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