基于Quartus II的CPLD的数字系统设计与实现第3章　门　电　路

37582Z3主编第3章

门

电

路基本门电路复合逻辑电路3.1

基本门电路与逻辑或逻辑非逻辑3.1.1

与逻辑与逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.与逻辑原理当决定一件事情的各个条件全部具备时，这件事情才会发生，这样的因果关系，称之为与逻辑关系。2.设计要求对与门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮、灭，以此来验证与的逻辑关系。3.硬件环境图3-1与门实验所用资源示意图4.建立工程图3-2与逻辑电路图5.编译仿真图3-3输入波形文件图5.编译仿真图3-4与逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-5与逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-6引脚锁定图3.1.2

或逻辑或逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.或逻辑原理当决定一件事的各个条件中，只要有一个具备，这件事情就会发生，这样的因果关系，叫做或逻辑关系。2.设计要求对或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现或逻辑，有两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮、灭，以此来验证或的逻辑关系。3.硬件环境这里的硬件环境与上面的与逻辑的完全一样。由两个按键控制一个发光二极管的亮、灭。所使用的开发装置中的资源示意图如图3-1所示。4.建立工程如图3-7或逻辑电路图5.编译仿真图3-8或逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-9或逻辑时序仿真图6.硬件实现这里将引脚与硬件对应的引脚关系锁定，同样如图3-6所示。3.1.3

非逻辑非逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.非逻辑原理表3-5非逻辑真值表2.设计要求对非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现非逻辑，用一个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证非逻辑的关系。3.硬件环境这里的硬件环境与上面的与逻辑的有所区别，这里只用一个按键S1。一个按键控制一个发光二极管的亮灭。4.建立工程图3-10非逻辑电路图5.编译仿真图3-11输入波形文件图5.编译仿真图3-12非逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-13非逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-14引脚锁定图3.2

复合逻辑电路与非逻辑电路或非逻辑电路异或逻辑电路同或逻辑电路与或非逻辑电路3.2.1

与非逻辑电路与非逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.与非逻辑原理与非门逻辑运算式表示为Y=(A·B)′。可以理解为只有A和B都为1(真)时Y才为0(假)。2.设计要求对与非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与非逻辑，有两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证与非的逻辑关系。3.硬件环境这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。由两个按键控制一个发光二极管的亮灭。4.建立工程图3-15与非逻辑电路图5.编译仿真图3-16输入波形文件图图3-17与非逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-18与非逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-19引脚锁定图3.2.2

或非逻辑电路或非逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.或非逻辑原理与非门逻辑运算式表示为Y=(A+B)′。可以理解为只有A和B都为0(假)时Y才为1(真)。2.设计要求对或非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现或非逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证或非的逻辑关系。3.硬件环境这里的硬件环境与上一节的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。4.建立工程图3-20或非逻辑电路图5.编译仿真图3-21输入波形文件图图3-22或非逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-23或非逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-24引脚锁定图3.2.3

异或逻辑电路异或逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.异或逻辑原理异或门逻辑运算式表示为Y=A′·B+A·B′。可以理解为只有A和B不等时Y才为1(真)。2.设计要求对异或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现异或门逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证异或门的逻辑关系。3.硬件环境这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。4.建立工程图3-25异或逻辑电路图5.编译仿真图3-26输入波形文件图图3-27异或逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-28异或逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-29引脚锁定图3.2.4

同或逻辑电路同或逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.同或逻辑原理同或逻辑运算式表示为Y=A·B+A′·B′。可以理解为只有A和B相等时Y才为1(真)。2.设计要求对同或门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现同或门逻辑，用两个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证同或门的逻辑关系。3.硬件环境这里的硬件环境和与逻辑的完全一样。用两个按键控制一个发光二极管的亮灭。4.建立工程图3-30同或逻辑电路图5.编译仿真图3-31输入波形文件图图3-32同或逻辑功能仿真图5.编译仿真图3-33同或逻辑时序仿真图6.硬件实现图3-34引脚锁定图3.2.5

与或非逻辑电路与或非逻辑原理设计要求硬件环境建立工程编译仿真硬件实现1.与或非逻辑原理与或非门逻辑运算式表示为Y=(A·B+C·D)′。在QuartusⅡ建立工程对与或非门进行仿真测试与硬件实验。2.设计要求对与或非门进行功能仿真和时序仿真，对比两种仿真的区别，并用硬件实现与或非逻辑，用4个按键作为输入控制一个发光二极管的亮灭，以此来验证与或非的逻辑关系。3.硬件环