课程设计(单片机)－4位加法器设计.doc

《EDA》课程设计 题目 4位加法器设计 学号 200880874218 姓名 韩 帅 班级 自 动 082 指导老师 韩晓燕 2011 年 3 月 7 日—2011 年 3 月 11 日 摘要 《EDA课程设计》（注：EDA即电子设计自动化，Electronics Design Automation）是继《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术基础实验》课程后，电气类、自控类和机械工程类等专业学生在电子技术实验技能方面综合性质的实验训练课程，是电子技术基础的一个部分，其目的和任务是通过一周的时间，让学生掌握EDA的基本方法，熟悉一种EDA软件（MAXPLUS2），并能利用EDA软件设计一个电子技术综合问题，并在实验板上成功下载，为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。 一 、概述 《EDA课程设计》中应用了《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》中的基础知识和基本理论，并且利用了《电子技术基础实验》中的基本实验方法，在时间上的安排上应该在这些课程之后。 《EDA课程设计》的后续课程是《微机原理》等其它专业课程，《EDA课程设计》中对学生综合设计能力的培养将为这些后续课程的学习打下良好基础。 1.1目的与要求 目的： 本实验课程的目的，旨在通过上机实验，学生EDA技术的基本方法，原理图利用EDA软件（Quartus7.2）设计电子，以Quartus7.2）的使用方法，能熟练进行设计输入、编译、管脚分配、下载等过程。 通过课程设计使学生能利用EDA软件（Quartus7.2）进行至少一个电子技术综合问题的设计（内容可由老师指定或自由选择），设计输入可采用图形输入法或VHDL硬件描述语言输入法。 通过课程设计使学生初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力。 通过课程设计使学生能独立写出严谨的、有理论根据的、实事求是的、文理通顺的字迹端正的课程设计报告。 1.2、主要设备及器材配置 1、PC机 2、Quartus II 7.2 软件 二、实习内容 1、以Altera公司的Quartus II 7.2 为工具软件，采用原理图输入法设计半加器h_adder，生成元件符号，并仿真验证设计结果。 2、以Altera公司的Quartus II 7.2 为工具软件，采用层次化原理图输入法设计1位全加器f_adder，生成元件符号，并仿真验证设计结果。在此基础上设计4位加法器。 三、实验原理和步骤 半加器设计 1、元件选择 在Quartus II 7.2工具软件的元件库中已经有与门、或门、与非门和异或门等元件，在设计中可直接调用这些元件，实现电路设计。 图1 半加器原理图 在元件选择对话框的符号库“Symbol Libraries”栏目中，用鼠标双击基本元件库文件夹“d:\maxplus2\max2lib\prim”后，在符号文件“Symbol Files”栏目中列出了该库的基本元件的元件名，例如and2(二输入端的与门)、xor(异或门)、VCC(电源)、input(输入)和output(输出)等。在元件选择对话框的符号名“Symbol Name”栏目内直接输入xor，或者在“Symbol Files”栏目中，用鼠标双击“xor”元件名，即可得到异或门的元件符号。用上述同样的方法也可以得到其他元件符号。 2、编辑半加器的原理图 半加器逻辑电路图如图1所示，它由1个异或门和1个与门构成，a、b是输入端，SO是和输出端，CO是向高位的进位输出端。 在元件选择对话框的符号名“Symbol Name”栏目内直接输入xor，或者在“Symbol Files”栏目中，用鼠标双击“xor”元件名，即可得到异或门的元件符号。用上述同样的方法也可以得到与门及输入端和输出端的元件符号。用鼠标双击输入或输出元件中原来的名称，使其变黑后就可以进行名称修改，用这种方法把两个输入端的名称分别更改为“a”和“b”，把两个输出端的名称分别更改为“SO”和“CO”，然后按照图1所示的半加器逻辑电路的连接方式，用鼠标将相应的输入端和输出端及电路内部连线连接好，并以“h_adder．gdf”(注意后缀是．gdf)为文件名，存在自己建立的工程目录d:\myeda\mygdf内。进行存盘操作时，系统在弹出的存盘操作对话框中，自动保留了上一次存盘时的文件名和文件目录，不要随意单击“OK”按钮结束存盘，一定要填入正确的文件名并选择正确的工程目录后，才能单击“OK”按钮存盘，这是上机实验时最容易