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(完整word版)EDA计算器设计大作业.pdf

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1、EDA 大作业简单计算器1 计算器设计专业：电子信息工程设计者：精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 1 页，共 26 页 -EDA 大作业简单计算器2 摘要本文介绍了一个简单的计算器的设计，该设计采用了现场可编程逻辑器件FPGA设计，并基于 VHDL语言实现加减乘除功能，并用十进制显示在数码管上。系统由计算部分、输入部分、选择部分、输出部分组成，计算部分为加法器、减法器、乘法器和除法器组成。使用Altera公司的 QuartusII开发软件进行功能仿真并给出仿真波形，并下载到试验箱,用实验箱上的按键开关模拟输入，用数码管显示十进制计算结果。通过外部按键可以完成四位二进制数的加、减、乘、

2、除四种运算功能，其结果简单，易于实现。关键字：VHDL，计算器，QuartusII 精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 2 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G

3、3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7

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9、码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10EDA 大作业简单计算器3 目录一实验目的.4二、流程图.4三顶层原理图.5四、各个模块.6(1)加法器模块.61、封装元件.62、加法器程序.73、仿真结果.7（2）减法器模块.81、封装元件.82、减法器程序.93、仿真结果.10 4、硬件运行结果.11（3）乘法器模块.12 1、封装元件.12 2、乘法器的设计思想.12 3、乘法器程序.13 4、仿真结果.14 5、硬件运行结果.14（4）除法器模块.15 1、封装元件.15 2、除法器设计思想.15 3、除法器程序.16 4、仿真结果.16 5、硬件运行结

10、果.17（5）8 位除法器.18 1、封装元件.18 2、8 位除法器设计思想.18 3、8 位除法器程序.19 4、仿真结果.21（6）数码管七段译码电路.22 1、封装元件.22 2、共阴极七段显示码十六进制转换表.22 3、七段译码器程序.23 4、仿真结果.23（7）选择模块.24 1、封装元件.24 2、程序.25 五、管脚锁定.25 六、小结与收获.26 精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 3 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4

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18、DL 或原理图设计方法与定制IP 模块的思想。4、掌握并行加法器，减法器乘法器以及除法器的设计思路及工作原理。5、设计一个能完成加减乘除功能并以十进制显示结果的简单计算器。二、流程图?当输入为 00 时输出加法结果?当输入为 01 时输出减法结果?当输入为 10 时输出乘法结果?当输入为 11时输出除法结果输入控制功能的数选择模块减法模块乘法模块除法模块加法模块显示结果十六进制转换成十进制精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 4 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B

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26、A3.0和 B3.0是两个四位二进制输入数，当 DATAIN 为 00 时进行加法运算，当 DATAIN 为 01 时进行减法运算，当DATA 为 10 时进行乘法运算，当 DATA 为 11是进行除法运算。结果用十进制显示三个共阳静态 LED 数码管上，除法的余数单独显示在右下角的七段驱动共阳数码管中的一个上。乘法模块除法模块减法模块加法模块控制模块七段数码管输出个位输出十位输出百位三个八位除法器，把十六进制数转换为十进制显示除法余数精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 5 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编

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32、10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7

33、Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10EDA 大作业简单计算器6 四、各个模块(1)加法器模块1、封装元件当 CLR 为1时清零，输出为零当 CLR 为0时，输入两个四位二进制数，输出两个数之和，S3.

34、0为和，S4为进位。CLRA3.0B3.0S7.0ADDER4Binst6精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 6 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W1

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40、3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7

41、G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10EDA 大作业简单计算器7 2、加法器程序3、仿真结果当 CLR 为 1 时，输出为 0；当 CLR 为 0 时，进行加法运算。S3.0为相加后得到的和，S7.4为相加后的进位。4、硬件运行结果精品资料-欢迎下载-欢迎下载名师归纳-第 7 页，共 26 页 -文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:

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49、R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N10R3B7R1 ZI5B8K4K7Q10文档编码:CQ7G3V7W10Z2 HO9N1

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4.3 金币

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