Отчёт_лр1

Цель работы

Цель работы – освоение процесса проектирования цифровой схемы в системе автоматизированного проектирования Quartus II, включающего в себя этапы создания цифровой схемы в графическом редакторе, моделирования работы схемы, загрузки результатов проектирования в программируемую логическую интегральную схему и проведение макетного эксперимента. В процессе работы выполняется проектирование простой комбинационной схемы.

Ход работы

1. Был создан проект в САПР Quartus 2 (рис. 1)

Рисунок 1 – Созданный проект

2. В соответствии с вариантом была построена минимальная КНФ и ДНФ заданной функции (рис. 2)

Рисунок 2 - минимизированные ДНФ и КНФ

3. С помощью логических преобразований были получены формулы в базисе nor и nand, построены логические схемы (рис. 3)

2

Рисунок 3 - логические схемы

4. Было проведено функциональное и временное моделирование схемы (рис 4,

5). По таблице истинности были проверены значения формулы при разных комбинациях входных данных. Значения в таблице истинности и в программе моделирования совпали.

Рисунок 4 - функциональное моделирование

3

Рисунок 5 - временное моделирование

5. В процессе проведения временного моделирования была обнаружена задержка между выходными сигналами. Её можно объяснить различным количеством элементов задержки, так как в схеме И-НЕ 3 элемента задержки,

а в схеме ИЛИ-НЕ 4 элемента задержки. Данный результат совпадает с теоретическими сведениями.

4

6. Далее было осуществлено распределение контактов для загрузки логической схемы в ПЛИС (рис. 6). Контакты x1-x4 были подключены к переключателям на плате, контакты выходов были подключены к светодиодам.

Рисунок 6 - pin planner

7. С помощью утилиты Programmer логическая схема была загружена в ПЛИС.

С помощью светодиодов и переключателей было повторно проверено соответствие ТИ и экспериментальных значений, они в точности совпали.

5

Вывод

Входе выполнения данной работы был освоен полный цикл проектирования цифровых устройств в САПР Quartus II, начиная от создания принципиальной схемы в графическом редакторе и заканчивая верификацией проекта. Построенная схема реализует указанную в задании логическую функцию, значения в таблице истинности совпадают с результатами моделирования.

Впроцессе выполнения работы также были получены навыки загрузки проекта, выполненного в Quartus, в ПЛИС. В результате, значения функции можно было проверить также с помощью переключателей и светодиодов.

6