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实验2 组合逻辑电路的设计
一、试验目的
１、掌握组合逻辑电路的设计方法。
２、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
３、熟悉CPLD设计的过程，比较原理图输入和文本输入的优劣。
二、实验的硬件要求
１、输入：按键开关（常高）４个；拨码开关４位。
２、输出：LED灯。
３、主芯片：Altera EPM7128SLC84-15。
三、实验内容
１、设计一个四舍五入判别电路，其输入为8421BCD码，要求当输入大于或等于５时，判别电路输出为１，反之为０。
２、设计四个开关控制一盏灯的逻辑电路，要求改变任意开关的状态能够引起灯亮灭状态的改变。（即任一开关的合断改变原来灯亮灭的状态）
３、设计一个优先排队电路，其框图如下：
排队顺序：
A=1 最高优先级
B=1 次高优先级
C=1 最低优先级
要求输出端最多只能有一端为“１”，即只能是优先级较高的输入端所对应的输出端为“１”。
四、实验连线
１、四位拨码开关连D3、D2、D1、D0信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
２、四位按键开关分别连K1、K2、K3、K4信号对应的管脚。
OUT输出信号管脚接LED灯。
３、A、B、C信号对应管脚分别连三个按键开关。输出A_Out、B_Out、C_Out信号对应的管脚分别连三个LED灯。
（具体管脚参数由底层管脚编辑决定）
五、参考原理图
1、①原理图，如图2-1所示：
②VHDL硬件描述语言输入：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_signed.all;
entity bcd_pjq is
port(din:in integer range 15 downto 0;
dout:out std_logic);
end;
architecture a of bcd_pjq is
begin
p1:process
begin
if din<5 then
dout<=’0′;
else
dout<=’1′;
end if;
end process p1;
end;
2、①原理图，如图2-2所示：
②VHDL硬件描述语言输入：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity led_control is
port(k0,k1,k2,k3:in std_logic;
y:out std_logic);
end ;
architecture one of led_control is
signal dz:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
dz<=k3&k2&k1&k0;
p1:process(dz)
begin
case dz is
when “0000”=>y<=’0′;
when “0001”=>y<=’1′;
when “0011”=>y<=’0′;
when “0010”=>y<=’1′;
when “0110”=>y<=’0′;
when “0111”=>y<=’1′;
when “0101”=>y<=’0′;
when “0100”=>y<=’1′;
when “1100”=>y<=’0′;
when “1101”=>y<=’1′;
when “1111”=>y<=’0′;
when “1110”=>y<=’1′;
when “1010”=>y<=’0′;
when “1011”=>y<=’1′;
when “1001”=>y<=’0′;
when “1000”=>y<=’1′;
when others=>y<=’X’;
end case;
end process p1;
end one;
3、①原理图，如图2-3所示：
②VHDL硬件描述语言输入：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity queue_prior is
port(a,b,c:in std_logic;
aout,bout,cout:out std_logic);
end ;
architecture one of queue_prior is
begin
p1:process
begin
if a=’1′ then
aout<=’1′;
bout<=’0′;
cout<=’0′;
elsif b=’1′ then
aout<=’0′;
bout<=’1′;
cout<=’0′;
elsif c=’1′ then
aout<=’0′;
bout<=’0′;
cout<=’1′;
else
aout<=’0′;
bout<=’0′;
cout<=’0′;
end if;
end process p1;
end one;
六、实验报告要求
1、对于原理图设计要求有设计过程。
2、详细论述实验步骤。
3、写一些对比两种硬件设计输入法的优劣的心得。
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