38译码器Word格式文档下载.docx
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(1)硬件显示3-8译码器功能;
2.设计过程的基本要求:
2.1基本部分必须完成,发挥部分可以在已给的或自己寻找的资料范围内完成:
2.2符合设计要求的报告一份,其中包括逻辑电路图、VHDL语言程序各一份;
2.3设计过程的草稿要求保留并随设计报告一起上交;
3.报告的基本要求:
3.1蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写,不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整,有条件的可以打印,不少于3000字。
图纸为A3,有条件的可打印,不允许复印。
3.2装订顺序:
封面、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文(正文的具体要求按老师讲课要求)、致谢、参考文献、附录(逻辑电路图与实际接线图)。
3.时间进度安排:
顺序
阶段日期
计划完成内容
备注
1
12.24-12.26
选题,搜集资料,熟悉设计环境
2
12.27-12.28
调试程序
3
12.31-01.03
仿真程序
4
01.04
完成课程设计说明书(论文)、进行答辩
EDA技术课程设计成绩评定表
系(部):
自动控制工程系班级:
电子101姓名:
吕琦学号39
指导老师评审意见
评价
内容
具体内容
权重
评分
加权
分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料;
能制定课程设计方案和日程安排。
0.1
5
工作能
力态度
工作态度认真,遵守纪律,出勤情况是否良好,能够独立完成设计工作。
0.2
工作
量
按期圆满完成规定的设计任务,工作量饱满,难度适宜。
说明
书的
质量
立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。
0.5
指导教师评审成绩
(加权分合计乘以12)
分
加权分合计
指导教师签名:
年月日
评阅教师评审意见
具体要求
加权分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性;
有综合归纳材料的能力。
工作量饱满,难度适中。
0.3
评阅教师评审成绩
(加权分合计乘以8)
评阅老师签名:
年月日
课程设计总评成绩
摘要
随着社会经济和科技的发展,越来越多的电子产品涌如我们的日常生活当中,在日常生活中译码器起着不可忽视的作用。
本设计就是运用VHDL语言设计的3-8译码器。
3-8译码器电路的输入变量有三个即D0,D1,D2,输出变量有八个Y0-Y7,对输入变量D0,D1,D2译码,就能确定输出端Y0-Y7的输出端变为有效(低电平),从而达到译码目的。
关键词输入,输出,译码
目录
摘要6
前言8
1设计任务及描述9
1.1设计题目:
3-8译码器9
1.2设计要求9
1.2.1设计目的9
2设计内容及思路10
2.1工作原理10
2.2程序设计14
总结15
致谢16
参考文献17
前言
人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。
现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时,价格却一直呈下降趋势,而且产品更新换代的步伐也越来越快,实现这种进步的主要因素是生产制造技术和电子设计技术的发展。
前者以微细加工技术为代表,目前已进展到深亚微米阶段,可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管。
后者的核心就是EDA技术,EDA是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包,主要能辅助进行三方面的设计工作:
IC设计,电子电路设计,PCB设计。
没有EDA技术的支持,想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的,反过来,生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。
回顾近30年电子设计技术的发展历程,可将EDA技术分为三个阶段。
七十年代为CAD阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线,取代了手工操作,产生了计算机辅助设计的概念。
八十年代为CAE阶段,与CAD相比,除了纯粹的图形绘制功能外,又增加了电路功能设计和结构设计,并且通过电气连接网络表将两者结合在一起,实现了工程设计,这就是计算机辅助工程的概念。
CAE的主要功能是:
原理图输入,逻辑仿真,电路分析,自动布局布线,PCB后分析。
九十年代为ESDA阶段,尽管CAD/CAE技术取得了巨大的成功,但并没有把人从繁重的设计工作中彻底解放出来。
在整个设计过程中,自动化和智能化程度还不高,各种EDA软件界面千差万别,学习使用困难,并且互不兼容,直接影响到设计环节间的衔接。
基于以上不足,人们开始追求:
贯彻整个设计过程的自动化,这就是ESDA即电子系统设计自动化。
1设计任务及描述
3-8译码器
1.2设计要求
1.2.1设计目的
1.2.2基本要求
(2)能进行3-8译码器硬件下载;
1.2.3发挥部分
硬件显示3-8译码器功能。
2设计内容及思路
2.1工作原理
1.3-8译码器工作原理如下:
当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为
低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低
电平译出。
2.3-8译码器的作用:
利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24线译码器;
若外接一个反
相器还可级联扩展成32线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器
图13-8译码器内部电路
引脚分配:
A0
A1
A2
S2
S3
S1
Y0
Y1
6
15
14
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
GND
VCC
13
12
11
10
9
7
8
16
表13-8译码器的引脚分配
3-8译码器的功能表
输入
输出
+
×
表23-8译码器的功能表
无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到3-8译码器的八个输出管脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出管脚全为高电平1。
如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况,说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出
由上式可以看出,在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
3-8译码器有三个附加的控制端、和。
当、时,输出为高电平(S=1),译码器处于工作状态。
否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,如表1所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
电路中如果把作为“数据”输入端(在同一个时间),而将作为“地址”输入端,那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当=101时,门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平,因此的数据以反码的形式从输出,而不会被送到其他任何一个输出端上。
2.2程序设计
一段完整的VHDL代码包括程序包,程序实体和程序结构体,程序实体定义电路的输入输出引脚信号,在次实际中定义A0-A2为输入信号引脚,定义D0-D7为输出引脚信号,结构体具体描述电路的内部结构和逻辑功能。
3-8译码器的源程序
LIBRARYIEEE;
USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
--库的说明
ENTITYyima38aIS
PORT(A:
INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);
Y:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));
--定义端口,3-8译码器有3个输入8个输出
END;
ARCHITECTUREBEHAVIOROFyima38aIS
BEGIN
PROCESS(A)
CASEAIS
WHEN"
000"
=>
Y<
="
00000001"
;
001"
00000010"
010"
00000100"
011"
00001000"
100"
00010000"
101"
00100000"
110"
01000000"
111"
10000000"
WHENOTHERS=>
00000000"
ENDCASE;
ENDPROCESS;
ENDBEHAVIOR;
总结
首先在这里感谢尹常永老师包妍老师。
从课程设计开始的方案选择到后来的元器件的选择及使用以及最后的程序运行,尹常永老师和包妍老师都给予了我们很大的帮助,老师每天都要不辞辛劳的来到机房为我们辅导、答疑。
本次课程设计是实现基于VHDL语言设计3-8译码器,这个星期的设计不仅让我巩固了自己的理论知识,而且也使我的动手能力有所提高。
用VHDL进行设计,首先应该理解,VHDL语言是一种全方位硬件描述语言,包括系统行为级,寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。
应充分利用VHDL“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念,层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的,它使得我们可以从简单的单元入手,逐渐构成庞大而复杂的系统。
在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人对问题的看法总有差异,我们可以从交流中获得不同的思路,其他人的设计一定有比你出色的地方,很好的借鉴,并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。
在这次为期一周的课程设计中,通过程序设计以及上机的软件操作使我更加熟悉VHDL语言的设计方法以及对MAX+plusII软件的应用。
课设给我带来不少的收获,我了解VHDL设计的语言使用方法,并进一步熟悉MAX+plusII软件的使用和操作方法、波形仿真。
提高了将理论应用于实践的能力,同时对我独立思考和解决问题的能力有了很大的锻炼。
从课程设计中学到了不少平时上课难以学习的知识,提升了自我钻研、提出问题、发现问题解决问题的能力。
致谢
为期二周的EDA课程设计结束了,在这二周中我受益匪。
我顺利完成了3-8译码器的设计,通过本次设计使我对使用VHDL语言进行编程及MAX+plusII的使用有了更深一步的了解
首先在这里感谢尹常永老师包妍老师。
当我有问题时,老师总会耐心地为我解答。
而且身为老师他能主动发现学生的问题,及时主动的帮助解答,尹老师和包老师的这种敬业认真的精神真的是让我感动,同时也值得我们学习!
在尹老师和包老师的身上我学会无论以后做什么工作,遇到什么困难,我们都要有一颗热心、耐心、恒心、真心去对待,凡事要学会坚持,这样做我们方可迈向成功!
因此我再次真诚地感谢尹老师和包老师,谢谢您们,您们真的辛苦了!
然后我要感谢我的同学们,在我制作报告的过程中同学们为我提出了宝贵的意见,而且对于我不会的地方帮我演示,使我的报告得以顺利的完成,而且在我对程序有不明白的地方时耐心地为我讲解,所以我真诚的对他们表示感谢。
我也要感谢学校,为我们提供了这么好的理论与实践相结合机会,还有图书馆的老师们,为我们提供了那么多的学习资料,为增加我们的知识面起到了很大的作用!
在此,我再次向尹常永老师包妍老师和同学等表示感!
本次课程设计的顺利完成,与尹老师和包老师的大力支持和帮助是分不开的,同时也感谢在设计中给予我帮助的所有同学,谢谢大家!
参考文献
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[4]曾繁泰,陈美金,沈卫红,曾名等.EDA工程方法学[M],清华大学出版社
[5]刘昌华.数字逻辑EDA设计与实践[M],国防工业出版社
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[7]AtrentaCompany.SpyGlassLP2DesigningRTLforLowPower..
[8]LattieDataBook.1999
[9]ALTERADigitalLirary2002
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机械工业出版社,2000
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东南大学出版社,1997
[12]彭介华.电子技术课程设计指导.北京:
高等教育出版社,1997
[13]李国丽,朱维勇.电子技术实验指导书.合肥:
中国科技大学出版社,2000
[14]潘松,黄继业.EDA技术实用教程.北京:
科学出版社,2002
[15]卢杰,赖毅.VHDL与数字电路设计.北京:
科学出版社,2001
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