北航电子电路设计训练数字部分实验报告

1、 2014-2015-2-G02A3050-1电子电路设计训练（数字EDA部分）实验报告（ 2015 年 6月 24 日）仪器科学与光电工程学院 .1.3 测试程序的核心逻辑设计timescale 1ns/1nsinclude ./serial.vmodule serial_top; reg clk,rst; reg23:0 data; wire2:0 state; wire result,x; assign x=data23; always #10 clk=clk; always(negedge clk) data=data22:0,data23; initial begin clk=0;

2、rst=1; #2 rst=0; #30 rst=1; data=b0011_1110_1101_1111_0000_0101_1111_1111; #10000 $stop; end serial serial(x,result,clk,rst,state);endmodule4.1.4 仿真实验关键结果及其解释仿真结果如图8所示。蓝框位置显示输出result为1 时，当输入x变为0 后输出也变为0.黄框位置显示当输入x连续4个1后，输出result变为1。图 SEQ 图 * ARABIC 12 练习八仿真结果4.2 实验任务2串行数据采样器4.2.1 实验要求对于输入的串行非归零码（NRZ

3、）的串行数字矩形脉冲信号rxd采样。外部提供码元同步信号shift_strobe（移位触发）和采样脉冲串信号shift_bclk（移位位时钟）。其中， shift_strobe对应每个数据位码元起始时刻shift_bclk的周期为码元宽度的16分之一。为了抗干扰，在一个码元宽度内，shift_bclk的最前3个和最后2个采样值被忽略，取中间11个采样值作多数判决。判决结果打入移位寄存器，该寄存器具有并行输出端output 8:0 packet_raw_data。4.2.2 模块的核心逻辑设计module uart_rx_detector ( rst_n, rxd, shift_strobe,

4、shift_bclk, packet_raw_data ); input rst_n; input rxd; input shift_strobe, shift_bclk; output 8:0 packet_raw_data; / 9-bit for the longest frame reg 8:0 packet_raw_data; parameter THRESHOLD_ONE = 6 ;parameter 1:0 S_IDLE = 2b00;parameter 1:0 S_HEAD = 2b01;parameter 1:0 S_BODY = 2b11;parameter 1:0 S_T

5、AIL = 2b10;reg 3:0 dcnt ; reg 3:0 cnt ; reg1:0 state,nextstate;reg 3:01cnt;always(posedge shift_bclk) if(!rst_n)state=S_IDLE; else state=nextstate; always(state or posedge shift_bclk) case(state) S_IDLE:if(shift_strobe)begin nextstate=S_HEAD; 1cnt=0; cnt=1; end S_HEAD: begin cnt1)nextstate=S_BODY; e

6、nd S_BODY: begin cnt13)nextstate=S_TAIL; end S_TAIL:nextstate=S_IDLE; default:nextstate=S_IDLE; endcase always(state or rst_n or cnt) if(!rst_n)packet_raw_data=9b0000_0000_0; else if(state=S_TAIL) begin if(1cnt=THRESHOLD_ONE)begin packet_raw_data=packet_raw_data1; packet_raw_data0=1; end else begin

7、packet_raw_data=packet_raw_data1; packet_raw_data0=0; end end else if(state=S_BODY) 1cnt=1cnt+rxd; endmodule4.2.3 测试程序的核心逻辑设计timescale 10ns / 1nsinclude uart_rx_detector.vinclude uart_rx_timer.vinclude negedge_detector.vmodule tb_uart_rx_detector; reg high_freq_clk ; reg clk ; reg rst_n ; / controll

8、ed signal reg enable_n ; / controlled signal wire shift_strobe, shift_bclk, data_end ; wire data_end_negedge ; / a narrow pulse by detecting / data_ends negative edge wire uut_rst_n ; reg rxd ; / generated input signal wire 8:0 packet_raw_data ; / observed signal integer i , j ; parameter 0:43 DATA_

9、FRAMES = 11b0_11111111_1_1, / START_DATA_PARITY_STOP 11b0_10001100_0_1, 11b0_11001110_0_1, 11b0_11110000_1_1; reg one_shot ; / just for testing as a switch to enable an one-frame receiving always begin high_freq_clk = 1; #25 high_freq_clk = 0; #25; end / T_hfc = 0.5u, f_hfc = 2MHz, duty cycle q = 50

10、% always begin clk = 1; #125 clk = 0; #500; end / T= 6.25us, f=160kHz, duty cycle q=20% / therefore, the data rate is 10kbit/s, / T_bit_of_data = 100us = 10000 time unit initial begin one_shot = 0 ; j = 0 ; rst_n = 1 ; enable_n = 1 ; #1000 rst_n = 0 ; #9000 rst_n = 1 ; one_shot = 1 ; #110000; / #100

11、00#(11*10000) receive 1-frame one_shot = 0 ; #10000; one_shot = 1 ; #110000; / #10000#(11*10000) receive 1-frame #10000; $stop; end always (posedge one_shot) begin for ( i = 0; i 10 ; i = i + 1 ) begin rxd = DATA_FRAMES ( j*11 + i ) % 44 ; #10000 ; end j = j + 1 ; end always (posedge one_shot) begin

12、 #10010; enable_n = 0 ; #100010; enable_n = 1 ; end uart_rx_timer timer ( .bclk( clk ), .rst_n( rst_n ), .enable_n( enable_n ), .shift_strobe( shift_strobe ), .shift_bclk( shift_bclk ), .data_end( data_end ) ); negedge_detector data_end_negedge_detector( .clock( high_freq_clk ), .wide_pulse_n( data_

13、end ), .narrow_pulse_n( data_end_negedge ); and gate_1 ( uut_rst_n, data_end_negedge, rst_n ); uart_rx_detector uut ( .rst_n(uut_rst_n), .rxd(rxd), .shift_strobe(shift_strobe), .shift_bclk(shift_bclk), .packet_raw_data(packet_raw_data) ); endmodule4.2.4 仿真实验关键结果及其解释波形图如图9所示。图中有两次完整的并行输出过程。舍弃前后共5次取样后

14、，对中间的11次取样求和即可得知输入为1的次数，将该次数与6比较，若大于等于6则判断该输入为1，否则为0。图 SEQ 图 * ARABIC 13 串行数据采样器仿真结果4.3 实验小结 本次实验最重要的是搞清楚需要几个状态，并弄明白每个状态的作用。只要能正确确定状态，那么编写程序就很简单了。做串行数据采样器时仍旧遇到了一些麻烦，还是依靠了老师提供的文件解决。附录资料：不需要的可以自行删除玻璃幕墙安装施工工艺流程1、施工准备设计方案送甲方审核，明确钢板、钢拉杆材断面，以便备料；送材料样品供甲方认可，以便设计、加工；协调处理现场施工相关事项；与土建交接基准线；编制详细的可行的材料计划、加工计划和施

15、工进度计划，并保证实施；根据现场情况和设计要求，编制局部分项施工方案（如钢架等），并进行交底；确定水平和垂直运输路线以及施工临时堆放处；了解施工用电分布情况，确定电源的走道方式；检查安装所需用机具及安全设施；10、附件及其他物资准备。11、根据现场情况和施工方案提出脚手架方面的配合要求；12、进行现场办公、加工、材料存放保管、食宿、通讯等安排布置；13、做好技术交底工作。2、测量放线放线时，测量人员必须熟悉有关的施工图纸和甲方给出的现场基准轴线控制网和水平基准线，选择合适的测设方法进行测设。轴线放测时首先应找出相关建筑轴线与轴线的交点，找出所需的楼层控制标高位置，以此为依据进行放线。测量放线使

16、用的测量仪器和测量工具应经检定合格结构使用。水平线的放测采用LNA10激光水准仪，垂直线的放测应采用JD2激光经纬仪，在异形部位可采用电脑辅助方法进行。测量时风力不应大于四级，放线应沿楼板及屋架定出幕墙平面的基准线，从基准线外反一定距离作为幕墙平面，以此线为基准确定桁架构件及玻璃的前后位置，确定整片幕墙位置。 3、预埋件检查、连接件安装测量放线完成后，应对事先做好的预埋件进行检查，对补充的预埋件进行安装，预埋件安装应确保预埋件标高偏差：；表面深浅偏差；表面平整偏差：。在预埋件处理完毕后，即可进行连接件安装。连接件除了不锈钢和轻金属材料以外，其他金属材料必须经过热镀锌防腐处。4、现场焊接工艺流程

17、坡口检查记录坡口检查记录焊接安全设施的准备、检查焊接设备、材料准备定位焊接衬垫、引弧板坡口检查坡口表面清理预 热焊 接焊接外观及超声波探伤检查检查、验收记录焊接施工记录焊接时应采取有效措施，避免或减少焊接变形，消除积累误差。焊接完成后，依照有关焊接标准对焊缝进行检查验收，验收时现场监理工程师应在场并签署验收意见，作为中间隐蔽工程验收。6、施工顺序：脚手架搭设测量放线钢结构安装拉杆安装、调整玻璃安装、调整打胶玻璃清洁工程验收成品保护。7、施工方法1）、脚手架搭设在玻璃内、外面各搭设双排钢管脚手架。外架距离玻璃面450mm；内架距离玻璃面650mm。等玻璃清洁完并经过验收后，脚手架才可以拆除。拆除

18、脚手架时要注意成品的保护。2）测量放线测量放线前要求甲方提供有关的轴位线、水平标高等基准线。根据图纸提供的尺寸，放出玻璃的进出控制线及标高线；再根据各钢立柱的轴线放出玻璃分格线及各钢板铰接座的控制线，同时测量各立柱的垂直度，以便铰接座加工时可以预留调整量。3）预埋件安装质量支承结构屋面（楼板）梁（悬梁）上的预埋件应重点检测预埋标高。地锚预埋件，应重点检测标高以保证地锚底板面上的地坪装饰层厚牢的要求，并作必要的拉拨试验。4）支承钢柱、梁安装质量纵向钢柱：检测纵横轴线位置，尤其应检查上锚墩及地锚位置偏差，以保证日后安装钢杆桁架的垂直精度及幕墙立面定位精度。钢杆施加预应力将使梁产生挠曲，在控制主梁标

19、高时，应予以反变形预调控制，以保证幕墙安装完成后，索桁架上端在同一水平位置上。5）地锚的安装质量检查其轴线位置及其与上锚墩间位置偏差以保证索桁架的垂直精度及墙体定位；检查地锚筋板孔的标高是否致；检查地锚底板与预埋件、底板与筋板的焊接质量。c. 玻璃提升就位玻璃的提升采用汽车吊辅以电动吸盘进行，对于汽车吊无法达到的部位，可以利用结构设专用导轨架设电动葫芦，利用电动葫芦辅以电动吸盘进行提升。玻璃的就位采用人工方法进行就位。夹具不能直接和玻璃接触，应加设橡胶垫圈。对于最底下一层玻璃，在安装前应在驳接玻璃底部的U型槽中放入氯丁橡胶垫块后，才可将玻璃插入。d.调整、固定玻璃初步固定后应进行板块调整。玻璃

20、调整的标准为“横平、竖直、面平”，横平即横向胶缝应水平，竖直即竖向胶缝应垂直，面平即各玻璃处于同一平面上。另外还应检查胶缝大小是否一致，如不一致应进行调整。玻璃板块调整完成后应马上进行固定，之后进行玻璃外竖缝铝合金片竖向装饰线条安装。8、铝合金玻璃幕墙安装安装程序如下：1）连接铁件安装为了保证幕墙安装后处在规定的平面上，准确地焊接安装连接件很重要。一般要求连接件位置精确度为标高偏差不大于3mm，左右位置偏差不大于3mm，平面外偏差不应大于2mm，为了保证上述安装准确度，在焊接固定连接角钢之前，需在幕墙的上下两端之间用经纬仪或重型线锤定位，确定出控制用垂直平面的上下两条边线。用以控制、检测安装尺

21、寸，在确定的上下边线位置设置固定悬挑点，拉设铅丝位置线，用以控制一列连接角钢的位置。在连接角钢的安装中应随时依据控制铅丝测量铁件位置，使所有连接的安装孔或安装平面做到垂直、平整，误差在允许的范围以内。连接角钢焊接时，应先点焊，找正后再焊接固定。2）横梁安装A、连接角钢准确安装就位后，即可安装铝合金立柱，安装时将已加工、钻孔后的立柱嵌入连接角钢内，并且在角钢与立柱接触处设PVC衬垫隔离，防止电位差腐蚀。用不锈钢螺栓初步固定立柱，螺母与角钢间要加设足够强度的不锈钢弹簧垫圈。根据控制通线对立柱进行复核，调整立柱的垂直、平整度，达到要求后再将螺母最终拧紧固定。立柱每段之间的接头应有一定的空隙，不要顶紧

22、，采用套筒连接法，以适应和消除建筑受力变形和温度变形的影响。立柱的安装应下自上逐层进行，每安装完一层，均应进行检查校正。B、安装横梁时可根据设计位置，在立柱外面拉横线，控制安装质量，但由于横梁的安装偏差主要取决于立柱的加工精度和安装精度，立柱上固定横梁的定位螺孔位置基本上已决定了横梁的位置，所以必须在立柱制作及安装时严格控制各项偏差，才能保证横梁安装的准确。同一层横梁的安装应由下向上进行。当安装完一层时，应进行检查、调整、校正后再固定，以保证达到质量标准的要求。C、幕墙框架安装质量除了加工精度控制之外，安装质量也是确保幕墙性能的重要环节，幕墙框架安装质量偏差控制应符合下表要求。 单位：mm序号项 目尺寸范围允许偏差检查方法1相邻两竖向构件间距尺寸（固定端头）2.0钢卷尺2相邻两横向构件间距尺寸间距2000时间距2000时1.52.0钢卷尺3分格对角线差对角线长2000时对角线长2000时03.5钢卷尺或伸缩尺4竖向构件垂直度高度