電子課程設(shè)計實驗報告_培訓(xùn)課件

1、電子課程電子課程設(shè)計實驗報告設(shè)計實驗報告電22李自帥2012010916PARTPARTA音樂音樂計算器計算器一、一、實驗實驗?zāi)康哪康?.加強EDA實踐環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)自頂向下、分模塊的系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試方法。2.進(jìn)一步提高調(diào)試數(shù)字系統(tǒng)的能力。3.了解并掌握異步串行通信原理。4.設(shè)計并實現(xiàn)功能模塊為后續(xù)課程的設(shè)計項目打下良好基礎(chǔ)。二、實驗任務(wù)、實驗任務(wù)基于FPGA實驗板設(shè)計一個音樂計算器。計算器由矩陣鍵盤輸入數(shù)字和運算符，完成兩個數(shù)的加、減、與、

2、或、比較運算，將參與運算的數(shù)及結(jié)果顯示在數(shù)碼管和發(fā)光二極管上。例如：完成12345的運算，操作方法是：當(dāng)鍵盤輸入1、2、3時，數(shù)碼管上先后顯示1、12、123；接著輸入運算符“”；然后鍵盤輸入4、5，數(shù)碼管上先后顯示4、45最后按下“=”，數(shù)碼管上顯示運算的結(jié)果168。運算符和等號均不顯示。顯示運算數(shù)和結(jié)果。1.1.必做任務(wù)必做任務(wù)（1）參與運算的數(shù)字在0～999范圍內(nèi)。運算符有、、、、cmp。（2）輸入數(shù)字和運算結(jié)果在數(shù)碼管上顯示，若

3、為負(fù)數(shù)點亮發(fā)光二極管D1。（3）比較結(jié)果用發(fā)光二極管D2顯示，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)小于第二個數(shù)的時發(fā)光管亮。D4作為標(biāo)志位zero。（4）用發(fā)光二極管D3、和carry_out的顯示。當(dāng)運算結(jié)果為0時，zero為1；當(dāng)加法運算最高位有進(jìn)位時，carry_out為1；當(dāng)減法運算最高位產(chǎn)生借位時，carry_out為0。（5）音樂控制開關(guān)控制是否響起音樂。打開開關(guān)，當(dāng)運算結(jié)果分別為正、負(fù)時，蜂鳴四、設(shè)計、設(shè)計實現(xiàn)實現(xiàn)1.1.key_scankey_s

4、can模塊模塊（1）狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖如下：轉(zhuǎn)化圖如下：0：初始狀態(tài)，所有數(shù)據(jù)均歸零，當(dāng)輸入有數(shù)字后跳轉(zhuǎn)到1狀態(tài)；1：輸入了三位被加數(shù)（此處以加法為例，其他運算類似）的第一位，當(dāng)輸入為數(shù)字時跳轉(zhuǎn)為2狀態(tài)，為符號時跳轉(zhuǎn)到5狀態(tài)，為等號時跳轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；2：輸入了三位被加數(shù)的第二位，當(dāng)輸入為數(shù)字時跳轉(zhuǎn)為2狀態(tài)，為符號時跳轉(zhuǎn)到5狀態(tài)，為等號時跳轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；3：輸入了三位被加數(shù)的第三位，當(dāng)輸入為數(shù)字時跳轉(zhuǎn)為4狀態(tài)，為符號時跳轉(zhuǎn)到5狀態(tài)，為等號時跳

5、轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；4：輸入了超過三位的被加數(shù)，被加數(shù)保持不變，當(dāng)輸入為數(shù)字時保持4狀態(tài)，為符號時跳轉(zhuǎn)到5狀態(tài)，為等號時跳轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；5：輸入了符號位，當(dāng)輸入為數(shù)字時跳轉(zhuǎn)為6狀態(tài)，為符號時保持在5狀態(tài)并更新ALU_OP的值，為等號時跳轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；6：輸入三位加數(shù)的第一位，當(dāng)輸入為數(shù)字時跳轉(zhuǎn)為7狀態(tài)，在基本功能中輸入符號時所有變量保持不變等待下一次輸入，在拓展功能中跳轉(zhuǎn)至11狀態(tài)，輸入等號時跳轉(zhuǎn)為10狀態(tài)；7：輸入三位加數(shù)的第二位，當(dāng)輸入為