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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上Harbin Institute of Technology數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)大作業(yè)課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)題目： 血型與狀態(tài)機(jī) 院 系：班 級： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)血型邏輯電路設(shè)計(jì)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握采用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路與系統(tǒng)的方法。2. 掌握采用Xilinx_ISE軟件開發(fā)可編程邏輯器件的過程。3. 學(xué)會設(shè)計(jì)血型能否輸血的數(shù)字電路。4. 掌握Verilog HDL描述數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)的方法。二 設(shè)計(jì)要求1. 采用BASYS2開發(fā)板開關(guān)，LED，數(shù)碼管等制作驗(yàn)證能否輸血的電路。2. 采用Xilinx_ISE軟件進(jìn)行編程、仿真

2、與下載設(shè)計(jì)到BASYS2開發(fā)板。三 電路圖1. 電路模塊圖（簡化）應(yīng)用：2. 內(nèi)部電路組成（簡化）四 編程1.源程序module xuexing(M, N, P, Q, E,F,G,OUT,CTL,clk,bi);input M; input N; input P; input Q;input clk; output E;output3:0 F;output3:0 G;output7:0 OUT;output3:0 CTL; reg E;reg3:0 F;reg3:0 G;reg7:0 OUT;reg7:0 OUT1;reg7:0 OUT2;reg7:0 OUT3;reg7:0 OUT4;re

3、g3:0 CTL=4'b1110;output bi;reg bi;integer clk_cnt;reg clk_400Hz;always (posedge clk)/400Hz掃描信號if(clk_cnt=32'd)begin clk_cnt <= 1'b0;clk_400Hz <= clk_400Hz;endelseclk_cnt <= clk_cnt + 1'b1;/位控制reg clk_1Hz;integer clk_1Hz_cnt; /1Hz發(fā)聲信號always (posedge clk)if(clk_1Hz_cnt=32'

4、d-1)begin clk_1Hz_cnt <= 1'b0;clk_1Hz <= clk_1Hz;endelseclk_1Hz_cnt <= clk_1Hz_cnt + 1'b1;always (posedge clk_400Hz)CTL <= CTL2:0,CTL3;/段控制always (CTL)case(CTL)4'b0111:OUT=OUT1;4'b1011:OUT=OUT2;4'b1101:OUT=OUT3;4'b1110:OUT=OUT4;default:OUT=4'hf;endcasealways (

5、M or N or P or Q)beginE=(P&Q)|(M&N)|(M&Q)|(N&P); /選擇能否輸血case(E)1:beginOUT1=8'b;OUT2=8'b;OUT3=8'b;OUT4=8'b;bi=clk_400Hz;end0:beginOUT1=8'b;OUT2=8'b;OUT3=8'b;OUT4=8'b;bi=clk_1Hz;endendcaseendalways (M or N or P or Q) /顯示輸入輸出血型beginif(M=1&&N=0)F=4

6、'b1000;else if(M=0&&N=1)F=4'b0100;else if(M=1&&N=1)F=4'b0010;elseF=4'b0001;endalways (M or N or P or Q) /顯示輸入輸出血型beginif(P=1&&Q=0)G=4'b1000;else if(P=0&&Q=1)G=4'b0100;else if(P=1&&Q=1)G=4'b0010;elseG=4'b0001;endendmodule 2.管腳定義程

7、序NET "M" LOC=N3;NET "N" LOC=E2;NET "P" LOC=L3;NET "Q" LOC=P11;NET "E" LOC=B2;NET "OUT7" LOC = L14;NET "OUT6" LOC = H12;NET "OUT5" LOC = N14;NET "OUT4" LOC = N11;NET "OUT3" LOC = P12;NET "OUT2&quo

8、t; LOC = L13;NET "OUT1" LOC = M12;NET "OUT0" LOC = N13;NET "CTL3" LOC = K14;NET "CTL2" LOC = M13;NET "CTL1" LOC = J12;NET "CTL0" LOC = F12;NET "clk" LOC=B8;NET "F3" LOC=G1;NET "F2" LOC=P4;NET "F1" LOC

9、=N4;NET "F0" LOC=N5;NET "G3" LOC=P6;NET "G2" LOC=P7;NET "G1" LOC=M11;NET "G0" LOC=M5;NET "bi" LOC=B6;五 仿真圖六 下載設(shè)計(jì)到BASYS2開發(fā)板與實(shí)物圖實(shí)物圖：附：程序流程：1.基本電路設(shè)計(jì)用MN表示輸入血型，PQ表示受血者血型其中10表示A型，01表示B型，11表示AB型，00表示O型。用E表示能否輸血，1表示能，0表示不能。MNPQEMNPQE000011000000011

10、10010001011010100111101110100011000010111101001100111000111111111則卡諾圖為：MN PQ00011110001000011100111111101001表達(dá)式為： 則設(shè)計(jì)一個四輸入一輸出的電路其邏輯電路圖為通過此電路圖，編寫程序，把輸入引腳定位到開關(guān)上，把輸出引腳定位到一個LED上便可以完成設(shè)計(jì)任務(wù)。2.項(xiàng)目創(chuàng)新（1）僅使用一個LED的亮與滅來表示能否輸血效果不明顯，為了加入一個更明顯顯示能否輸血的指示，所以就用到了Basys2板子上自帶的數(shù)碼管，使其在能夠輸血時(shí)顯示yes，不能輸血時(shí)顯示no。觀察硬件電路圖發(fā)現(xiàn)，數(shù)碼管只由一個片

11、選端控制，所有如果使數(shù)碼管顯示不同字母，則需要利用人類的視覺暫留效應(yīng)進(jìn)行循環(huán)掃描，來使數(shù)碼管來顯示不同的信息。（2）為了增強(qiáng)能否輸血的提示效果，所以加入一個蜂鳴器，用聲音提示能否輸血。當(dāng)系統(tǒng)開啟切能輸血時(shí)，蜂鳴器輸出一低音震蕩，當(dāng)不能輸血時(shí)，蜂鳴器輸出高音報(bào)警，提示不能輸血。（3）在加入蜂鳴器報(bào)警與數(shù)碼管之后，使用LED來表示能否輸血已經(jīng)多余，而且別人無法判斷輸血與受血分別是什么血型，所以把8個LED分成兩組，其中第一組表示輸血血型，第二組表示受血血型，第一個燈表示A型，第二個燈表示B型，第三個燈表示AB型，最后一個燈表示O型。時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握采用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路與系統(tǒng)的方法。2.掌握采用Xilinx_ISE軟件開發(fā)可編程邏輯器件的過程。3.學(xué)會設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)時(shí)序邏輯電路。4.掌握Verilog HDL描述數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)的方法。二 設(shè)計(jì)要求1.采用BASYS2開發(fā)板開關(guān)，LED，數(shù)碼管等制作驗(yàn)證能否輸血的電路。2.采用Xilinx_ISE軟件進(jìn)行編程、仿真與下載設(shè)計(jì)到BASYS2開發(fā)板。三 電路圖1.電路模塊圖2.內(nèi)部電路組成