五人表决器 刘海涛.doc

学生实验报告实验课名称：VHDL硬件描述语言实验项目名称：五人表决器专业名称：电子科学与技术班级：32050801学号：3205080117学生姓名：刘海涛教师姓名：程鸿亮_2011_年_11_月_6_日组别_5_同组同学_周全 _王帅_实验日期_2010_年_11_月_6_日 实验室名称_成绩_一、实验名称：五人表决器二、实验目的与要求： 设计一个五人表决器，掌握异步清零以及锁存器的工作机制，掌握QuartusII软件的使用方法以及GW48型SOPC开发平台中的输入输出模式配置方法。三、实验内容：实现一个五人表决器，要求有5个表决输入端、1个清零端、1个锁存端、表决结果显示端。1. 打开QuartusII软件，建立一个新的工程。2. 建立VHDL文件。3. 建立矢量波形文件。4. 进行功能仿真。5. 进行时序仿真。6. 器件的下载。四、实验条件：1. WindowsXP操作系统2. QuartusII EDA开发系统3. 杭州康芯SOPC硬件开发平台五、实验原理：通过VHDL编程，实现一个五人表决器，要求有5个表决输入端、1个清零端、1个锁存端、表决结果显示端。具体接口说明如下所示:v_in：表决信号输入端，高电平为赞成，低电平为反对； lock：判决锁存信号，上升沿表决结束，锁存表决输入信号，并计算输出表决信息； clr：清零信号，高电平有效，进入新的一次表决过程； v_over：表决结束信号，高电平有效，清零信号有效后，此信号为低电平。num_agr：BCD码输出显示表决结果中赞成的人数； num_opp：BCD码输出显示表决结果中反对的人数； v_out：对应显示每个表决信号的状态； led_agr：判决结果为赞成时有效； led_opp：判决结果为反对时有效；在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。可以用实验平台的拨动开关实现5人表决的输入信号, 用实验平台的按键实现清零(clr)和锁存(lock)信号。通过实验平台上面的数码管显示的数字可以得到赞成与反对的票数。六、源代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity vote5 isport(v_in:in std_logic_vector(4 downto 0); lock:in std_logic; clr:in std_logic; v_over:out std_logic_vector(2 downto 0); mum_agr,num_opp:out std_logic_vector(3 downto 0); v_out:out std_logic_vector(4 downto 0);led_agr,led_opp:out std_logic); end entity vote5;architecture one of vote5 issignal out_temp:std_logic_vector(4 downto 0):=00000;beginprocess(lock,clr,v_in)variable lock_state:std_logic:=0; variable agr_temp,opp_temp:std_logic_vector(3 downto 0):=0000;beginif(clr=1)thenlock_state:=0;out_temp=00000;led_agr=0;led_opp=0;mum_agr=1111;num_opp=1111;agr_temp:=0000;opp_temp:=0000;v_over=000;elsif(lock_state=0)thenout_temp=v_in;if(lockevent and lock=1)thenlock_state:=1;v_overopp_temp)thenled_agr=1;led_opp=0;elseled_agr=0;led_opp=1;end if;mum_agr=agr_temp;num_opp=opp_temp;end if;end if;end process;v_out=out_temp;end architecture one;七、实验结果与分析：功能仿真时序仿真图结果说明:1.对于图一，锁存按键被按下后，分别显示同意和反对票数的数码管6和数码管5输出“23”，表示有2人同意，3人反对，LED8被点亮表示表决结果为“反对”。并且此时在对拨动开关进行控制也不会改变表决状态。2. ：锁存按键再次被按下后，分别显示同意和反对票数的数码管6和数码管5输出“32”，表示有3人同意，2人反对，LED1被点亮表示表决结果为“同意”。并且此时在对拨动开关进行控制也不会改变表决状态。同时LED4LED6同时点亮表示此次表决结束。 八、讨论和回答问题及体会：1.在实验之要了解各引脚的作用，熟悉五人表决器的功能，然后进行程序的编写。2. 对五人表决器编译下载时，注意采用模式0的输入方式。引脚指定过程中参照了开发系统所给的I/O端口映射表，找到开发