IC专业课程设计.doc

38译码器设计和仿真

班 级：08级电子一班
学 号：F0855114
姓 名：刘冰
指导老师：张明
设计时间：6月26日—6月30日

目 录

1、课程设计目标..............................................................................3
2、课程设计方案............................................................................4
3、设计结果和分析.....6
4、心得体会........................................................................................11
5、参考文件........................................................................................12

38译码器设计和仿真
1．课程设计目标
1.1目标
伴随科学技术日益快速发展，数字系统已经深入到生活各个方面。它含有技术效果好，经济效益高，技术优异，造价较低，可靠性高，维修方便等很多优点。使我们愈加数，熟练掌握数字系统设计。对所学专业知识有能力愈加好应用在实践方面。
《EDA技术及应用》是学习理论课程以后实践教学步骤。目标是经过处理比较简单实际问题巩固和加深在《EDA技术及应用》课程中所学理论知识和试验技能。训练我们综合利用学过电子技术基础知识，在老师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路，安装调试，分析结果，撰写汇报等工作。使我们初步掌握模拟电子电路设计通常方法步骤，经过理论联络实际提升和培养我们分析、处理实际问题能力和创新能力，为后续课程学习、毕业设计和毕业后工作打下一定基础。
1.2内容
设计38译码器,并在maxplus软件平台上进行编译和仿真。图所表示：

图1

A:三位输入端；
EN:输入使能端；
Y:八位输出端。
2． 设计方案论证
2.1方案选择
译码器是一个含有“翻译”功效逻辑电路，这种电路能将输入二进制代码多种状态，根据其原意翻译成对应输出信号。有部分译码器设有一个和多个使能控制输入端，又成为片选端，用来控制许可译码或严禁译码。
38译码器原理图，图所表示：

图2
2.2软件选择
Max+plusII(或写成Maxplus2,或MP2) 是Altera企业推出第三代PLD开发系统(Altera第四代PLD开发系统被称为：QuartusII，关键用于设计新器件和大规模CPLD/FPGA).使用MAX+PLUSII设计者不需精通器件内部复杂结构。设计者能够用自己熟悉设计工具（如原理图输入或硬件描述语言）建立设计，MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需格式。其设计速度很快。对于通常几千门电路设计，使用MAX+PLUSII，从设计输入到器件编程完成，用户拿到设计好逻辑电路，大约只需几小时设计处理通常在数分钟内内完成。尤其是在原理图输入等方面，Maxplus2被公认为是最易使用，人机界面最友善PLD开发软件，尤其适合初学者使用。MAX+PLUSII软件是一个功效强大，轻易使用软件包，它能够以图形方法、文字输入方法（AHDL、VHDL和VERILOG）、和波形方法输入设计文件，能够编译并形成多种能够下装到EPROM和多种ALTERA器件文件，还能够进行仿真以检验设计正确性，下面举例说明该软件使用。

3.设计结果和分析 
3 8译码器源代码
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity trans38 is
port(A:in std_logic_vector(2 downto 0);
EN:in std_logic;
Y:out std_logic_vector(7 downto 0) );
end trans38;
architecture dec_behave of trans38 is
signal sel:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
sel<=A&EN;
with sel select
Y<= "00000001" when "0001",
"00000010" when "0011",
"00000100" when "0101",
"00001000" when "0111",
"00010000" when "1001",
"00100000" when "1011",
"01000000" when "1101",
"10000000" when "1111",
"XXXXXXXX" when others;
end dec_behave;
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity trans38 is
port(
A:in std_logic_vector(2 downto 0);
EN:in std_logic;
Y:out std_logic_vector(7 downto 0) );
end trans38;
architecture dec_behave of trans38 is
signal sel:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
sel<=A&EN;
with sel select
Y<= "00000001" when "0001",
"00000010" when "0011",
"00000100" when "0101",
"00001000" when "0111",
"00010000" when "1001",
"00100000" when "1011",
"01000000" when "1101",
"10000000" when "1111",
"XXXXXXXX" when others;
end dec_behave;
3.1设计步骤
将38译码器源代码输入文本编辑器，图所表示：

图3

保留文件，Set Project to Current File，立即目前设计文件设置成Project。实施菜单File® Project ®并将文件置顶，然后编译，图所表示：

图4

选择Graphic Editor FILE,单击ok按钮，打开原理图编辑器，进入原理图编辑状态，双击空白面，弹出对话框，选定SHIFT,即创建一个38译码器器件图，图所表示：

图5

输入信号节点。实施菜单Node → Enter Nodes from SNF。在弹出窗口（图7）中首先点击List键，这时左窗口将列出该项设计全部信号节点。因为设计者有时只需要观察其中部分信号波形，所以要利用中间“=>”键将需要观察信号选到右栏中，然后点击OK键即可。仿真结果分析图所表示：

图6
4．设计体会
回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在整整一个星期日子里，我学到很多很多东西，不仅巩固了以前所学过知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过内容。经过这次课程设计使我知道了理论和实际相结合是很关键，只有理论知识是远远不够，只有把所学理论知识和实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正知识，才能提升自己实际动手能力和独立思索能力。在设计过程碰到了多种多样问题，同时在设计过程中发觉了自己不足之处，对以前所学过知识了解得不够深刻，掌握得不够牢靠，经过这次课程设计，把以前所学过知识重新温故，巩固了所学知识。
经过此次课程设计，是我愈加扎实掌握了IC方面知识，在设计过程中即使碰到了部分问题，但经过一次又一次思索，一遍又一遍检验，最终找出了原
因所在，也暴露出前期我在这方面知识欠缺和经验不足。实践出真知，经过亲自动手制作，收我们知识不再是纸上谈兵。在以后发展和实践过程中，一定要不懈努力，不能碰到问题就想到退缩，一定要不厌其烦发觉问题所在，然后一一进行处理。
5．参考文件
[1] 雷海卫，刘俊.FPGA中软FIFO设计和实现[J].微计算机信息，,15（1）：59-73
[2]李传琦.电力电子技术计算机仿真试验[M].北京:电子工业出版社,.2
[3]雷海卫，刘俊.FPGA中软FIFO设计和实现[J].微计算机信息，,15（1）：59-73
[4]甘历 编著 ,《VHDL应用和开发实践》 [M] ,科学出版社，出版
[5]刘志杨，郭继昌，关欣，黄彩彩.利用FPGA实现同时FIFO设置方法[J].电子测量，,25（1）：25-46
[6] 阎石. 数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，.7：466—499

（各级标题四号宋体加粗，正文文字小四号宋体，程序五号times new roman）
设计题目
1．课程设计目标
  （1.1目标
1.2内容）
2．设计方案论证
各部分分二级标题2.1 2.2.。。叙述
3．设计结果和分析 
4．设计体会
设计体会内容。总结设计电路特点和方案优缺点，指出课题关键及实用价值，提出改善意见和展望
5．参考文件
参考文件要列出5篇以上，参考书3本及以上、参考文件2篇及以上，要求近五年之内，格式以下：
[1] 谢宋和, 甘 勇. 单片机模糊控制系统设计和应用实例[M]. 北京: 电子工业出版社, 1999.5：20-25
（参考书或专著格式为:著者. 书名[M]. 版本(第1版不注). 出版地:出版者, 出版年月：引文所在页码）
[3]卜小明, 龙全求. 一个薄板弯曲问题四边形位移单元[J]. 力学学报, 1991,23(1):53-60（参考期刊杂志格式为: 作者. 论文题目[J]. 期刊名, 出版年, 卷号(期号): 页码）（期刊名前不写出版地）注：[M]表示参考是书籍；[J]表示参考是学术期刊论文