四选一数据选择器的设计说明.doc

. . . .XX大学实习（实训）报告实习（实训）名称： 电工电子实习 学 院： 专 业、 班 级： 指 导 教 师： 报 告 人： 学 号： 时 间： 2011年7月1日 至 2011年7月8日 实习主要内容：（1） 了解EDA技术的发展及应用 （2） 掌握VHDL语言的基础知识，熟悉在数字电路系统设计中VHDL程序设计 （3） 学习MAX+PLUS软件的应用方法 （4） 应用EDA技术的设计方法完成4选1数据选择器的设计（采用原理图和文本法两种方法实现），并在MAX+PLUS上仿真 主要收获体会与存在的问题：通过课程设计，发现自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。同时也体会到设计课的重要性和目的性所在。同时这次实习也有很多收获，首先我们学会了MAX+PLUS软件的应用方法，并且能够独立设计出原理图，其次本次设计课培养了我们实际操作能力，也培养了我们灵活运用课本知识，理论联系实际，独立自主的进行设计的能力。指导教师意见：建议成绩： 指导教师签字：年 月 日备注：实习报告1目的（1）通过实习掌握maxplus2软件的使用和VHDL语言的基础知识 （2）应用maxplus2完成四选一数据选择器的设计，并实现仿真。2内容2.1 maxplus2的认识（1） Max+plus是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Altera是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。Max+plus界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用易学的EDA软件。在Max+plus上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。 （2）、Max+plus开发系统的特点很多，比如开放性的界面，编辑过程与结构无关，丰富的设计库，硬件描述语等。（3）、Max+plus软件具有开放核的特点，允许设计人员添加自己认为有价值的宏函数。Max+Plus II 工具软件，是现代最先进的仿真设计技术。在普通电脑上就可以操作,十分方便。 Max+Plus II 工具软件，是功能强大的EDA综合设计系统工具 。2.2 4选1数据选择器（1）创建电路原理：数据选择器又称为多路转换器或多路开关，它是数字系统中常用的一种典型电路。其主要功能是从多路数据中选择其中一路信号发送出去。所以它是一个多输入、单输出的组合逻辑电路。 4选1数据选择器的元件符号如图一所示，其中D0、D1、D2、D3是4位数据输入端，A0和A0是控制输入端，Y是数据输出端。当A1A0=00时，输出Y=D1；A1A0=01时，Y=D1；A1A0=10时，Y=D2；A1A0=11，Y=D3。 。 图 一 4选1数据选择器的元件符号4选1数据选择器的真值表为：输 入输出A0A1D0D1D2D3F00000011010001111000101111001111真值表可简化为：A1 A0 DF 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3D0D1D2D3由真值表写出输出逻辑表达式 由逻辑表达式做出逻辑电路图。图 二 4选1数据选择器原理图在MAX+plus软件下做出4选1数据选择器的原理图。如图所示，D0、D1、D2、D3为4路数据输入端，A0、A1为选择控制信号输入端，F为输出端。时电路工作，时电路不工作，不管D取何值，F始终为0。（2）分析分析上面的4选1数据选择器原理图如图二，4选1数据选择器有七个输入端和一个输出端，其中四个为数据输入端，两个为控制信号输入端。电路由五个非门、四个与门和一个或门组成。编译无误后，在MAX+plus软件下的Wave Editor中对4选1数据选择器进行仿真，记录仿真波形，如图图 三 4选1数据选择器 的仿真波形图分析：如图所示 时电路工作，D0、D1、D2、D3分别输入四个波形，先对A0选择初始电平为“0”，时钟周期为“200ns”，倍数为“1”，按同样的方法为A1输入端添加激励信号，时钟周期倍数为A0输入端的2倍。这样我们就为A0、A1输入端分别添加了时钟周期为200ns和400ns的激励信号。 （3）结论上图的仿真波形的真值表为：01D30 0 0 10 0 1 00 1 0 01 0 0 00 0 1 10 1 0 1D2D1D0A1A0F1 1 1 10从而验证了4选1数据选择器设计的正确性和功能的正确性。3.个人特色采用文本编辑法，即利用VHDL语言描述四选一数据选择器其仿真波形为：用VHDL语言编写的4选1数据选择器如下：library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity muxl isport(D0,D1,D2,D3:in std_logic_vector(7 downto 0);S:in integer range 0to 3;F:out std_logic_vector(7 downto 0)end muxl;architecture date of muxl isbeginwith S selectF=D0 when 0, D1 when 1, D2 when 2, D3 when 3, 00000000 when others;end date;4. 结束语通过一星期的紧张工作，最后完成了我的设计任务。这次实习我的题目是4选1数据选择器的设计，通过学习我掌握了MAX+plus的使用方法，运用软件和理论知识我设计出了4选1数据选择器的原理图，编译正确后，接着又对原理图进行了仿真，并且得到了预期的结果，设计的原理图简单明了，容易理解。通过课程设计，发现自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。同时也体会到设计课的重要性和目的性所在。本次设计课不仅仅培养了我们实际操作能力，也培养了我们灵活运用课本知识，理论联系实际，独立自主的进行设计的能力。它不仅仅是一个学习新知识新方法的好机会，同时也是对我所学知识的一次综合的检验和复习，使我明白了自己的缺陷所在，从而查漏补缺。1. 若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。2. 若不是心宽似海，哪有人生风平浪静。在纷杂的尘世里，为自己留下一片纯静的心灵空间，不管是潮起潮落，也不管是阴晴圆缺，你都可以免去浮躁，义无反顾，勇往直前，轻松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些时间，总会看清一些事。用一些事情，总会看清一些人。有时候觉得自己像个神经病。既纠结了自己，又打扰了别人。努力过后，才知道许多事情，坚持坚持