Косарев_цифра5. Основы построения схем в пакете Quartus ii
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра РС отчет по лабораторной работе №5 по дисциплине «Цифровая электроника» Тема: «Основы построения схем в пакете Quartus II» Вариант-10
Санкт-Петербург 2023 Цель работы: Собрать схему синхронного двоичного четырехразрядного счетчика, запрограммировать его в отладочную плату, модифицировать его в двоично-десятичный, реализовать его с синхронным сбросом и разрешением работы на языке Verilog. Также собрать схему синхронного двоичного 32-разрядного счетчика. Задание: 1. Собрать схему синхронного двоичного четырехразрядного счетчика. Для этого воспользоваться кодом из приложения. Изучить схему, реализованную в RTL-Viewer. Построить временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Период тактового сигнала задать 20 нс. Запрограммировать в отладочную плату. Тип ПЛИС – Altera Cyclone IV E EP4CE22F17C6. Указать входной сигнал на key1 (clock), выходные – на LED5…LED2. Обратите внимание, что по каждому нажатию клавиши состояния могут увеличиться не на единицу, а на большую величину, это связано с «дребезгом» контактов кнопки. 2. Модифицировать схему так, чтобы получился двоично-десятичный счетчик. Для этого воспользоваться кодом из приложения. Изучить схему, реализованную в RTL-Viewer. Построить временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Период тактового сигнала задать 20 нс. 3. Собрать схему синхронного двоичного четырехразрядного счетчика с синхронным сбросом и разрешением работы. Для этого воспользоваться кодом из приложения. Изучить схему, реализованную в RTL-Viewer. Построить временные диаграммы, иллюстрирующие все режимы работы устройства. Период тактового сигнала задать 20 нс. 4. Собрать схему синхронного двоичного 32-разрядного счетчика. Запрограммировать в отладочную плату. Указать входные сигналы: clock – R8 (частота 50МГц от кварцевого резонатора); сигналы q [28:25] подать на LED5-LED2. C какой частотой мигает светодиод LED2? Поясните почему. 1. Текст программы:  RTL-Viewer:  PinPlanner:  Временная диаграмма с наличием задержек:  2. Текст программы:  RTL-Viewer:  Временная диаграмма с наличием задержек:  3. Текст программы:  RTL-Viewer:  Временная диаграмма с наличием задержек:  4. Текст программы:  RTL-Viewer:  PinPlanner:  Временная диаграмма с наличием задержек:   C какой частотой мигает светодиод LED2? Поясните почему. Светодиод LED2 мигает с частотой 25 МГц (25 МГц = 1 / 40 нс), потому что единица в младшем разряде получается каждую вторую итерацию счёта. Вывод: В данной работе мы изучили схемы различных счётчиков, использовали язык Verilog для различных типов счетчиков, проанализировали каждую схему в RTL Viewer и изучили осциллограммы. Использовав PinPlaner, запрограммировали ПЛИС и получили наглядную демонстрацию принципа работы счетчиков. |