实验三 十进制计数器的设计

一、实验目的

1、掌握流程控制语句（IF语句和CASE语句）的使用。；

2、掌握计数器进制的设置原理。

3、熟练掌握矢量类型数据与进程语句的使用。 4、掌握IF语句的嵌套使用方法，

二、实验内容

1、完成多功能十进制加法计数器的VHDL设计。 2、正确设置仿真激励信号，全面检测设计逻辑。 3、综合下载，进行硬件电路测试。

三、实验说明

十进制计数器的VHDL设计的关键在于计数位宽的设置与进要注意进位信号的处理，进位信号的脉宽处理与产生时间处制的设置，通常应具有以下功能：清零、使能、向高位进位。 理。

四、实验步骤

1、了解十进制计数器的工作原理。

2、用VHDL文本方式设计十进制加法计数器。

3、进行十进制加法计数器的设计仿真（记录仿真波形）。 4、进行十进制加法计数器的设计下载与测试。

1、进制数与计数最大值的关系是什么？

2、能否设计出可改变参数的通用的计数器？怎样设计？

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五、实验报告要求及思考题：

实验四 八位双向移位寄存器的设计

一、实验目的

1、掌握八位双向移位寄存器的基本原理。 2、掌握八位双向移位寄存器的VHDL描述。

二、实验内容

1、完成八位双向移位寄存器的VHDL设计； 2、正确设置仿真激励信号，全面检测设计逻辑； 3、综合下载，进行硬件电路测试。

三、实验原理

八位双向移位寄存器具有数据左移、右移和预置数功能。其输出Q和置数输入DATA为八位口；方式控制输入MODE为2位口。SL_IN，SR_IN分别为左移输入和右移输入；CLK为时钟信号（输入）；RESET为复位信号（输入，高电平有效）。

四、实验步骤

1、了解八位双向移位寄存器的工作原理。 2、用VHDL文本方式设计八位双向移位寄存器。

3、进行八位双向移位寄存器的设计仿真（记录仿真波形）。 4、进行八位双向移位寄存器的设计下载与测试

五、实验报告要求及思考题

1、八位双向移位寄存器的外部引脚在测试时应怎样连接？

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实验五 数控分频器

一、实验目的

1、学会数控分频器的设计、分析和测试方法； 2、根据仿真结果分析设计的优缺点。

二、实验原理

数控分频器的功能就是当输入端给定不同输入数据时，将对输入的时钟信号有不同的分频比。

三、实验内容

1、用VHDL语言写出源程序，输入不同的CLK和预置值D，仿出时序波形；

2、通过编译仿真、波形分析来验证设计； 3、下载验证(用示波器)。

四、实验报告要求

1、写出数控分频器源程序； 2、分析设计和仿真结果；

3、详细叙述数控分频器的工作原理。

五、思考题

1、如何利用2个上述所设计的模块来设计一个电路，使其输出方波的正负脉冲的宽度分别由两个8位输入数据控制？

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实验六 计数译码显示电路的设计

一、实验目的

1、掌握译码电路的设计原理。

2、掌握静态显示和动态显示电路的原理。 3、熟练多进程的VHDL程序设计。

二、实验内容

1、完成七段译码器的VHDL设计。 2、完成静态和动态显示电路的VHDL设计。 3、正确设置仿真激励信号，全面检测设计逻辑。 4、综合下载，进行硬件电路测试。

三、实验原理

LED显示电路分为静态方式与动态方式两种。

静态方式显示电路的设计比较简单，只需完成七段译码器的设计。

动态方式显示电路除了要完成七段译码器的设计外，还要进行扫描模块的设计。动态扫描模块要能够输出位选信号和相应的待译码值。

四、实验步骤

1、了解静态和动态显示电路的工作原理。

2、完成静态显示电路的方案设计和七段译码器的VHDL设计。 3、完成动态扫描模块的VHDL设计。

4、利用七段译码器和动态扫描模块完成动态显示电路的设计。 5、进行设计仿真与下载测试。

五、思考题

1、静态显示与动态显示的区别是什么？ 2、动态扫描的时钟频率应怎样设置？

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