Лэти цифровая электроника лр5. 0493_ВоронцовАА_ЛР5(исправил). Отчет по лабораторной работе 5 по дисциплине цифровая электроника
 Скачать 0.98 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра радиотехнических систем ОТЧЕТ по лабораторной работе №5 по дисциплине «цифровая электроника» В АРИАНТ 16 Студент гр. 0493 Воронцов А.А. Преподаватель Комаров Г. В. Санкт-Петербург 2022 Задача 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 30 нс. Запрограммировать в отладочную плату. Тип ПЛИС – Altera Cyclone IV E EP4CE22F17C6. Указать входной сигнал на key2 (clock), выходные – на LED7…LED4. 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 60 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 40 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[31:28] подать на LED6-LED3. C какой частотой мигает светодиод LED3? Поясните почему. 2 1. Схема синхронного двоичного четырехразрядного счетчика. Код: module lab5 (clk, out); input clk; output [3:0] out; reg [3:0] out; always @(posedge clk) out <= out + 1; endmodule Рис. 1 - Схема в RTL Viewer. Рис. 2-осциллограмма синхронного двоичного четырехразрядного счетчика. 3 Рис. 3 – PinPlanner 2. Модифицировать схему так, чтобы получился двоично-десятичный счетчик. Код: Рис. 4-осциллограмма двоично-десятичного счетчика. 4 Рис. 5 - Схема в RTL Viewer. 3. Собрать схему синхронного двоичного четырехразрядного счетчика с синхронным сбросом и разрешением работы. Код: module lab5 (clk, reset, enable, out); input clk, reset, enable; output [3:0] out; reg [3:0] out; always @(posedge clk) if (reset) out <= 4'b0; else if (enable) out <= out + 1; endmodule Рис. 6 - Схема в RTL Viewer. 5 Рис. 7(1)- Схема в RTL Viewer. 4. Собрать схему синхронного двоичного 32-разрядного счетчика. Код: module counter(clock, q); input clock; output [31:0] q; reg [31:0]q; always @(posedge clock) q<= q + 1; endmodule Рис. 7(2)- Схема в RTL Viewer. 6 Рис. 8- Pin Planer Светодиод LED3 мигает с частотой 20нс, так единица самого младшего разряда появляется на выходе каждую вторую итерацию счёта. 7 Выводы: 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 Pin Planer запрограммировали ПЛИС и получили наглядную демонстрацию принципа работы счетчиков. |