Quartus_II 实验:流水灯设计与仿真教程

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"该资源主要介绍了如何使用Quartus_II软件进行流水灯设计与仿真的过程,重点在于编辑输入端口信号,并提供了两种实现流水灯的方法:计数译码器结合计数器以及移位寄存器构成的顺序脉冲发生器。实验目的是掌握Quartus_II的使用,理解EDA设计流程,以及学会数字逻辑电路的设计与仿真。" 在基于Quartus_II的流水灯设计仿真中,实验目的主要涉及以下几个关键知识点: 1. **Quartus_II软件使用**:Quartus_II是一款由Altera公司开发的EDA(电子设计自动化)工具,用于FPGA(现场可编程门阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)的设计、仿真和编程。用户可以通过原理图输入、HDL文本输入或者硬件描述语言(如VHDL或Verilog)进行设计。 2. **EDA设计流程**:包括设计输入、逻辑综合、布局布线、时序分析和下载到硬件等步骤。在实验中,用户需要通过Quartus_II完成整个流程,以验证设计的正确性。 3. **逻辑电路设计**:实验中提到了两种流水灯实现方法。第一种是利用二进制译码器(如74LS138)配合八进制计数器(例如JK或D触发器组成的T'触发器),通过计数器的输出来控制LED的亮灭状态。第二种方法是使用移位寄存器(如74LS194)构建顺序脉冲发生器,通过预置初始状态和切换模式来控制LED的顺序亮灭。 4. **仿真测试**:在Quartus_II中,设计完成后需启动编译,检查逻辑错误。然后创建波形激励文件,配置测试端口,设置仿真时间和时钟周期。仿真运行后,分析波形报告以验证设计是否满足7亮1暗或1亮7暗的流水效果。 实验内容和要求包括了具体的设计步骤,例如: - 使用Quartus_II的原理图设计工具完成逻辑电路设计。 - 对设计进行编译,解决可能出现的逻辑问题。 - 创建和配置仿真波形文件,设定合适的仿真时间和时钟周期。 - 运行仿真,观察和分析波形,确保设计符合预期。 实验者需要根据这两种不同的流水灯设计方案,独立完成电路设计、编译、仿真测试,并通过分析仿真结果来验证设计的成功与否。通过这个实验,学生不仅能掌握Quartus_II的基本操作,还能深入理解数字逻辑电路的工作原理和设计技巧。