50289

Изучение построения и функционирования схем асинхронных и синхронных счетчиков. Сравнительный анализ асинхронных и синхронных счетчиков

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Цель работы: изучение построения и функционирования схем асинхронных и синхронных счетчиков. По диаграммам работы сравниваются задержки установки состояния счетчиков. Реверсивный счетчик проектируется для работы в кристалле Cyclone EP1C6T144C8. Порядок выполнения работы.

Русский

2014-01-20

90.5 KB

1 чел.

Лабораторная работа № 6.

Исследование счетчиков.

Цель работы: изучение построения и функционирования схем асинхронных и синхронных счетчиков. Сравнительный анализ асинхронных и синхронных счетчиков.

В работе предлагаются для изучения схемы двоичных трехразрядных счетчиков: суммирующего синхронного, вычитающего асинхронного и реверсивного синхронного. По диаграммам работы сравниваются задержки установки состояния счетчиков. Реверсивный счетчик проектируется для работы в кристалле Cyclone EP1C6T144C8.

Порядок выполнения работы.

  1.  Открыть новый проект, в графическом редакторе изобразить схему двоичного синхронного 4-разрядного счетчика на JK-триггерах. Сохранить файл и установить его старшим в иерархии. Откомпилировать файл.
  2.  Построить временные диаграммы работы счетчика, задав интервал синхроимпульсов 20нс. Сохраненный временной(.vwf) файл не хранится по умолчанию в корзине симулятора, поэтому симуляция должна следовать по пути: ProcessingSimulator Tool – через поиск … находите необходимый файл – Start. По окончании симуляции нажмите Report и проанализируйте результат.
  3.  Измерить и записать задержку срабатывания.
  4.  В графическом редакторе открыть новый файл, изобразить схему двоичного асинхронного 4-разрядного вычитающего счетчика на JK-триггерах. Сохранить файл,  установить его старшим в иерархии и откомпилировать.
  5.  По методике, изложенной в п.2 построить временные диаграммы работы счетчика, задав интервал синхроимпульсов 20нс.
  6.  Измерить и записать задержку срабатывания. Сравнить задержки для синхронного и асинхронного счетчиков.
  7.  Открыть новый файл, построить схему 4-разрядного синхронного реверсивного счетчика. Сохранить файл,  установить его старшим в иерархии и откомпилировать
  8.  Построить временные диаграммы работы счетчика. Тактовая частота аналогична первому варианту, интервал реверса – 650нс.
  9.  Измерить и записать задержку срабатывания.
  10.  Создать библиотечный модуль реверсивного счетчика.
  11.  Из папки материалы, пользуясь методикой, описанной в п. лабораторной работы №3 записать в свой проект 3 файла antiring, multiplexor  и decoder и создать для каждого библиотечный модуль. В новом файле графического редактора  объединить модули счетчика с вновь созданными модулями периферийных устройств. Синхросигнал завести от кнопки через модуль antiring,  выходы счетчика соединить со входами data0[..] модуля multiplexor, вход clk модуля multiplexor обозначить теми же буквами, что записаны в примитиве input для входа clock модуля antiring. Выходы columns модуля multiplexor  поименовать col[3..0], отдельно вывести output, назвав его col[0]. В таблице изменить WIDTH на 4, выходы данных модуля multiplexor  связать со входами данных модуля  decoder. Выходы модуля decoder вывести через output. Реверс установить от любого тумблера через input. Сохранить файл,  установить его старшим в иерархии и откомпилировать.
  12.  Произвести разводку в кристалл для полученного проекта. Контакты кнопки – pin 59, 60.
  13.  Запрограммировать кристалл и убедиться в правильности работы схемы.

Отчёт должен содержать: схемы счётчиков, диаграммы сигналов и задержки срабатывания.