QuartusII数字电路实验:从74138到5人表决器设计

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"这份资料是关于杭州电子科技大学(杭电)数字电子技术课程的实验指导书,涵盖了多个实验项目,旨在帮助学生掌握使用Quartus II软件进行数字电路设计的方法。实验内容包括使用74138宏功能模块和与非门实现逻辑函数、设计8位比较器、8位串行进位加法器、7段显示译码器以及5人表决电路。每个实验都包含了原理图设计、波形设置与仿真、硬件测试等环节,旨在提升学生的实践能力和理论理解。" 在数字电子技术的学习中,Quartus II是一款重要的软件工具,它用于实现电路的自动化设计,特别是在FPGA(Field Programmable Gate Array)开发中广泛应用。实验一介绍了如何利用Quartus II软件结合74138宏功能模块和与非门设计并验证特定的逻辑函数。这一过程包括创建工程、绘制电路原理图、进行编译、时序仿真以及硬件测试,这些步骤是数字电路设计的基本流程。 实验二则涉及到了二进制数值比较器的设计。通过两片4位比较器7485的组合,学生可以学习到如何扩展电路以实现8位数据的比较。同样,该实验也包含了完整的电路设计、仿真和硬件验证过程。 实验三指导学生设计8位串行进位加法器。首先,从半加器出发,构建全加器,再进一步构建8位加法器。这涉及到组合逻辑和时序逻辑的理解,以及在Quartus II中进行时序仿真的技巧。 实验四讲解了如何用Verilog编程语言设计7段显示译码器,特别是针对共阴极七段数码管的显示控制。通过编写程序代码,学生将学习到如何利用硬件描述语言实现数字逻辑功能,并进行硬件测试。 实验五则是关于逻辑决策电路,即5人表决电路,使用case语句编程实现。这个电路能够根据5个人的投票结果,通过绿灯或红灯来显示多数意见。 这些实验不仅锻炼了学生对数字逻辑电路的理解,还提升了他们使用现代设计工具的能力,是理论与实践相结合的重要教学环节。通过这些实验,学生能够更好地理解和应用数字电子技术的基础知识,为未来更复杂的电路设计打下坚实基础。