山东大学数字逻辑实验4:译码器设计详解(含原理图、管脚定义和结果实物图)
山东大学数字逻辑实验4:译码器设计详解(含原理图、管脚定义和结果实物图)
本文详细介绍了山东大学数字逻辑实验中关于3线-8线译码器的设计实验。通过本实验,读者可以学习组合电路的设计方法,了解译码器的工作原理和构成,熟悉EDA工具软件的使用方法。
实验目的
(1)学习组合电路的设计方法;
(2)了解译码器的工作原理和构成;
(3)熟悉EDA工具软件的使用方法。
实验设备及器件
(1)操作系统为WINDOWS XP的计算机一台;
(2)数字逻辑与计算机组成原理实验系统一台;
(3)三输入与门和非门电路若干。
实验内容及说明
本实验要求完成一个3线-8线译码器的设计。其中i2-i0为译码器输入端,y7-y0为译码器输出端。图3.7为三线-八线译码器的框图,图8给出了三线-八线译码器的原理图。
实验步骤
(1)原理图输入:根据图3.8电路,采用图形输入法完成实验电路的原理图输入。
(2)管脚定义:根据图3.1硬件实验平台资源示意图和附录一平台资源和FPGA引脚连接表完成原理图中输入、输出管脚的定义。将译码器的三个输入端分别定义在K2-0上。将译码器的三个输出端分别定义在LD7-0上。I2对应PIN_81,I1对应PIN_80,I0对应PIN_77。Y0对应PIN_142,Y1对应PIN_143,Y2对应PIN_144,Y3对应PIN_145,Y4对应PIN_146,Y5对应PIN_147,Y6对应PIN_149,Y7对应PIN_150。I2-0定义在K2-0上,Y7-0定义在LD7-0上。
(3)原理图编译、适配和下载:在QuartusⅡ环境中选择EP2C8Q208C8器件,进行原理图的编译和适配,无误后完成下载。
(4)功能测试:改变K2-0的状态,译码器的输出则相应改变。
(5)生成元件符号。
实验结果
当输入全为0时,输出只有Y0为1,符合预期
当输入I0为1,其余为0,输出只有Y1为1,符合预期:
当输入I2为1,其余为0,输出Y4为1,符合预期:
当输入I2I1为1,其余为0,输出Y6为1,符合预期:
波形图为: