同步计数器的实验总结(共7篇).docx

同步计数器的实验总结(共7篇) 　　学生实验报告　　实验课名称：VHDL硬件描述语言实验项目名称：同步计数器专业名称：电子科学与技术班学　　级：电子科学与技术一班号：　　学生姓名：黄红涛教师姓名：程鸿亮　　_____XX___年_11___月__13__日　　组别_____________________　　同组同学_刘增辉　　实验日期：XX年11月13日实验室名称______成绩____一、实验名称：　　同步计数器　　二、实验目的与要求：　　实验目的：　　设计一个同步二十四进制计数器，理解触发器同步计数工作机制，掌握同步触发控制的VHDL描述方法以及异步清零的描述方法。　　实验要求：　　通过VHDL编程，实现一个同步二十四进制计数器，要求有1个异步清零端、1个时钟脉冲输入、驱动7段数码管显示的个位和十位信号端，具体接口说明如下图所示。　　clk：计数时钟脉冲输入；　　clr：异步清零信号，高电平有效，此　　时输出显示为“00”　　ten[6..0]：十位数的7段数码管显示输出；one[6..0]：个位数的7段数码管显示输　　出；　　首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。在硬件实现中，要求：　　1.用实验平台的按键实现清零(clr)：采用模式2的输入方式，要求用键1实现清零。2.用实验平台的数码管实现计数输出的显示：要求使用数码管8显示十位、数码管7显示　　个位。3.用实验平台的LED发光阵列的LED8显示进位信号，要求当数码管输出“23”　　时，进位输出有效。　　4.计数器的时钟信号采用实验平台的clock0时钟资源：　　可以通过跳线选择不同的时钟频率，clock0的时钟范围是～20MHz。此频率不能选择的太高，一般应选择16Hz以下，同学们可以调节此跳线观察计数效果。　　三、实验内容：　　实验步骤：　　1.打开QuartusII软件，建立一个新的工程：2.建立VHDL文件：3.建立矢量波形文件4.进行功能仿真5.进行时序仿真6.器件的下载　　四、实验条件：　　1.WindowsXP操作系统　　2.QuartusIIEDA开发系统3.杭州康芯SOPC硬件开发平台　　五、实验原理：　　1．程序流程图：　　开始　　结束　　开始　　结束　　2　　硬件设置与调试原理：　　1）采用模式2的输入方式，用验平台的按键实现清零(clr)，用LED8作为进位输出指示灯，用数码管8显示十位、数码管7显示个位，当异步清零端为高电平‘1’时，无论当前计数器的输出为多少，即可改变输出结果为“00”，数码管8，数码管7分别显示输出的十位和个位，计数结果直接可以通过数码管的显示数据读出来，当计数到达“23”时，此LED上面为高电平，正常发光。　　2）计数器的输出信号随时钟信号clk的变化具有规律性，他们的变化遵循以下规律：　　3)计数器的时钟信号采用实验平台的clock0时钟资源：可以通过跳线选择不同的时钟频率，clock0的时钟范围是～20MHz。此频率不能选择的太高，一般应选择16Hz以下.开发平台的适配板上有20MHz时钟资源，通过适配板上的跳线可以选择采用适配板的固定20MHz频率信号或者I/O板上的clock0时钟资源(此两类时钟在管脚映射表中都称为clock0，当然对于此实验计数时钟频率不能太高，所以必须通过跳线选择较低的频率).　　六、源代码：libraryieee;　　use_logic_;entitycnt24is　　port(clk,clr:instd_logic;　　ten,one:outstd_logic_vector(6downto0)co:outstd_logic);　　endentity;　　architectureoneofcnt24is　　signalcnt_temp:integerrang0to23;　　functionint_to_seg7(data:integerrang0to10)returnstd_logic_vectorisvariableout_temp:std_logic_vector(6downto0);　　begin　　casedatais　　when0=out_temp:=;when1=out_temp:=;when2=out_temp:=;when3=out_temp:=;when4=out_temp:=;when5=out_temp:=;when6=out_temp:=;when7=out_temp:=;when8=out_temp:=;when9=out_temp:=;whenothers=out_temp:=;endcas