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实验一 原理图输入设计实验
一、实验目的
1、 初步了解MAX+plusⅡ软件。
2、 学习和掌握原理图输入方式,了解设计这一种迅速入门的便捷工具。 3、 学习和掌握EDA的波形分析工具及分析方法。 二、实验要求
1、 设计半加器的原理图。
2、 用仿真的方法,进行半加器的波形分析。 3、 生成半加器的底层器件。 4、 组成一位全加器。
5、 在EDA实验箱上下载实验程序并验证一位全加器。 三、实验设备
1、 装有MAX+plus Ⅱ计算机 一台 2、 EDA——Ⅳ实验箱 一台
四、实验原理
1、 用门电路连接成1位半加器,完成原理图的设计,输入输出信号须用端口连接。其真值表
见表1.1
2、 用波形分析的方法验证半加器的逻辑关系。
3、 用半加器、与或门等逻辑电路组成1位全加器,其真值表见1.2 4、 下载软件进入实验箱验证
表1.2 全加器真值表
表1.1 半加器真值表 a b c So Co
0 0 0 0 0 a b So Co 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1
五、实验步骤 1、半加器原理图输入
1. 1 先建立自己目标的文件夹,D: \\ EX \\ Z04** \\ you*\\ex* 。
1.2双击MAX+LUSE II图标,进入MAX+PLUSⅡ管理器。 原理图输入的操作步骤如下: (1) 建立我们的第一个项目,单击管理器中的FILE菜单(单击鼠标左键,以后如有特
殊说明含义不变),将鼠标移到Project选项后,单击Name选项,指定项目如图1.1所示。
0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1
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图1.1 指定项目名的屏幕
在Project Name的输入编辑框中,键入设计半加器项目名称“hadder”,屏幕如图1.1所示:(注意项目所存放的目录):
(2) 再在管理器中单击File \\ New选项,设定图形文件。选择Graphic Editor file,
单击OK按钮后,便进入到MAX+PLUSE II 的图形编辑器。 (3) 归属项目文件 File \\ Project \\ Set Project to Current File; (4) 保存半加器的文件名;屏幕如图1.2所示;
图1.2 欲保存文件前的屏幕
(5) 如图1.3所示,选择图形编辑器的Symbol Name 输入编辑框中键入AND2后,单击
ok按钮。此时可看到光标上粘着被选的符号,将其移到合适的位置(参考图 1.4)单击鼠标左键,使其固定;
图1.3 选择元件符号的屏幕
(6) 重复(2)、(3)步骤,在图中安放input、output等元件符号,如图1.4所示;
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图1.4放置所有元件符号的屏幕
(7) 在图1.4中,用移动光标的方法将元器件之间进行连线;
图1.5 完成全部连接线的屏幕
图中器件:AND2 、XNOR、EXP、INPUT、OUTPUT
(8) 重复(5)的方法将完成所有的电路连线,如图1.5所示;
(9) 在图1.5的界面下,对半加器的原理图进行编译;对文件进行编译,单击编译器快捷方式按钮;
(10) 单击Start按钮后,计算机开始处理数据,其进度情况用水平线表示;
(11) 如果有“0 errors”和“0 warnings”字符出现,则表示编译完全通过,单击
确定OK按钮后;
(12) 在图形编辑器界面上,建立底层器件(加封),在File \\ Great Default Symbol
封装半加器;
(13) 一般警告性错误可以忽略;
(14) 编译结束后,即可退出编译窗口,即在编译对话框中选择关闭按钮即可; 2、 波形编辑
波形编辑的操作步骤如下: (1) 建立波形文件,在MAX+PLUS II的管理器,单击File \\ New选项下,选择Waveform
Editor file,并单击其右边的小黑箭头,在下拉选项中“*.scf”,单击OK按钮后,便进入到MAX+PLUS II的波形编辑器;
(2) 归属其项目下File \\ Project \\ Set Project to Current File;;
(3) 在波形编辑器中,选择Node \\ Enter Node From SNF,将出现信号分析导入选
择对话框,如图1.6所示;
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图1.6 信号分析导入选择分析输入信号引脚
(4) 在图1.6的Node Enter Node From SNF的文本编辑框中,双击List按键,全
选择后,单击OK按钮后,进入输入信号待编辑状态;
(5) 在信号编辑器,编辑输入信号,原则是输入信号的组合,应该覆盖所有的逻辑
关系,如图1.7所示。(其方法为首先选中一个要赋值的信号区间,按住鼠标左键,在区间围拉出一个黑色区域,松开鼠标左键,再点左边工具栏上的“1”,使这个时间段赋值为高电平时间;注意时间不要选择太小,比如就选10ns,这样结果可能不对,因为电路的延迟可能就达到10ns);
图1.7 编辑输入信号的屏幕
另外在“options”项目下,可进行下面设置:
①Snap to Grid:鼠标按网格选取,用鼠标左键可以决定是否选取; ②Show Grid显示网格;
③Grid Size:设置网格大小;
④End Time:设置仿真结束时间0.5us的仿真时间;
(6) 保存波形文件,单击File \\ Save As菜单,后缀为*.scf; (7) 对波形文件进行编译,单击编译器快捷方式按钮;
(8) 编译结束,退出编译窗口,即在编译对话框中点击关闭按钮即可; (9) 在MAX+plusⅡ \\ Simulator 进行仿真;
(10) 在波形上可分析输入与输出实验结果,验证逻辑关系,如图1.8所示;
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图1.8 波形分析输出
(11) 对照表1.1,验证逻辑关系;
(12) (选作)观察自动分配引脚,单击按钮,屏幕如图1.9所示;
图1.17 观察自动分配引脚的屏幕
(13) (选作)双击Fit查看引脚分配情况,如图1.10所示;
图1.10 查看引脚分配的屏幕
(14) (选作)在MAX+plusⅡ \\ Floorplan Editor 观察资源分配情况,如图1.11
所示;
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