四川大学数字逻辑实验：流水灯设计与仿真

"四川大学数字逻辑课程设计的实验报告，主要涵盖了流水灯的实现，使用Vivado 2014.2进行设计，并包含了实验目的、环境、内容、步骤、电路原理图、Verilog程序、管脚分配、仿真结果等详细信息。报告中展示了在使能和未使能状态下的流水灯工作情况，并提供了状态图、状态表和状态方程的设计参考。" 在数字逻辑实验中，流水灯是一种常见的实践项目，它涉及到时序逻辑设计。本实验的目的是让学生掌握如何设计简单的时序逻辑电路。实验工具是Xilinx的Vivado 2014.2，这是一个广泛用于FPGA设计的集成开发环境。 实验内容主要包括流水灯的硬件描述语言（HDL）设计，这里使用的是Verilog。Verilog程序是实现流水灯逻辑的关键，它定义了如何控制LED灯按照特定顺序亮起和熄灭。通常，一个简单的流水灯设计会包含一个状态机，这个状态机根据预定义的状态转换图运行，每个状态对应于特定的LED亮起或熄灭。 实验中提供的电路原理图展示了流水灯的硬件连接，包括LED的管脚分配。此外，仿真结果部分显示了在使能和未使能两种情况下流水灯的行为。在使能状态下，LED会按照预设的顺序依次亮起，形成“流动”的效果；而在未使能状态下，所有LED可能都保持熄灭或者固定的一种状态。 状态图和状态表是设计流水灯状态机的重要依据，它们描述了状态之间的转换规则。例如，状态Q0Q1Q2可以表示流水灯的三个不同阶段，每个阶段对应一个或多个LED的点亮状态。状态方程则用来描述状态机如何根据当前状态和输入信号来更新下一个状态。 扩展内容可能包括对实验步骤的详细说明，如如何编写Verilog代码，如何建立硬件描述模型，以及如何在Vivado中进行综合和仿真。学生还可以尝试自定义状态机设计，以实现不同的流水灯序列。 实验报告最后的部分通常会列出所有相关的输入、输出变量及其在不同状态下的值，以便于理解整个系统的工作流程。在实际的实验报告中，这部分会有详细的解释和分析，以展示学生对设计的理解和应用数字逻辑概念的能力。