EDA课程设计---简易计算器设计

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1、 EDAEDA 技术技术 课课 程程 设设 计计 题题 目目 简易计算器设计简易计算器设计 系系 ( (部部) ) 信息工程系信息工程系 班班 级级 1111 通信本通信本 1 1 姓姓 名名 学学 号号 指导教师指导教师 2013 2013 年年 9 9 月月 2 2 日至日至 9 9 月月 6 6 日日 共共 1 1 周周 EDAEDA 技术技术 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计题目、内容及要求一、设计题目、内容及要求 设计题目：设计题目：简易计算器设计 内容及要求：内容及要求： （1）基本设计内容 1： 设计简易通用型计算器，完成对数据通路的架构，控制模块和运算器 模块的设计，可进

2、行加减乘除的基本运算。 （2）基本设计内容2：加入动态数码管显示驱动 （3）进阶设计内容：对矩阵键盘的驱动，得到矩阵键盘的扫描码和去抖动后的过滤码 （4）进阶设计内容：实现二进制转BCD 码模块的设计，以显示十进制运算 （5）进阶设计内容：实现FSMD 的总体架构，并对其FSM 的设计。 设计要求：设计要求： （1）根据任务要求确定电路各功能模块； （2）写出设计程序； （3）分析时序仿真结果； （4）提交设计总结。 二、设计原始资料二、设计原始资料 Quartus软件；EDA 实验箱；计算机一台； 三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计

3、实物、图纸等） 课程设计说明书 1 份，不少于 2000 字，应包含设计原理分析、相关软件介绍、仿真波形分 析，实验箱下载验证等。 四、进程安排四、进程安排 周 1-周 3： 查阅资料，上机编写并调试设计程序； 周 4：整理、撰写说明书； 周 5：课程设计答辩并提交设计说明书。 五、主要参考资料五、主要参考资料 1.夏宇闻.甘伟Verilog HDL 入门.北京航空航天大学出版社，2013.1 2.潘松，黄继业.EDA 技术实用教程（第二版）.科学出版社，2005.2 3.焦素敏.EDA 应用技术.清华大学出版社，2002.4 指导教师（签名） ：指导教师（签名） ： 教研室主任（签名） ：教

4、研室主任（签名） ： 课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表 出勤 情况 出勤天数 缺勤天数 成 绩 评 定 出勤情况及设计过程表现（20 分） 课设答辩（20 分） 设计成果（60 分） 总成绩（100 分） 提问 （答辩） 问题 情况 综 合 评 定 指导教师签名： 年 月 日 目录目录 1 引言 . - 1 - 2 设计题目内容及要求 . - 3 - 2.1 设计题目：简易计算器的设计 - 3 - 2.2 内容及要求 . - 3 - 2.3 设计原理 . - 3 - 2.3.1 FSM 模块 . - 3 - 2.3.2 Filter 模块 - 4 - 2.3.3 ALU 模块 - 5 -

5、2.3.4 OP 模块 - 5 - 2.3.5 扫描键盘模块. - 6 - 2.3.6 电路全模块连接图 . - 7 - 3 电路仿真 - 8 - 3.1 仿真原件 Quartus II 的简介 - 8 - 3.1.1 Quartus II 功能 . - 8 - 3.1.2 Quartus II 的其他特性 - 9 - 3.1.3 Quartus II 的操作页面 - 9 - 3.2 电路总体电路图 .- 12 - 3.3 仿真波形 - 13 - 4 设计总结.- 14 - 参考文献 - 15 - - 1 - 1 引言 FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即现

6、场可编程门阵列，它是在 PAL、 GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC） 领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器 件门电路数有限的缺点.系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把 FPGA 内部的逻 辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品 FPGA 的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所 FPGA 可以完成所需要的逻辑功能。FPGA 一 般来说比 ASIC（专用集成芯片）的速度要慢，无法完成复杂的设计，但是功耗较低。 但是他们也有很多的优点比如可以快速成品， 可以被修改来改正程序中的错误和更便宜 的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的 FPGA。因为这些芯片有比较差的 可