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標題: Verilog七人表決器的設計課程設計實驗報告 [打印本頁]
作者: xzy20141994    時間: 2017-11-23 14:40
標題: Verilog七人表決器的設計課程設計實驗報告
實驗四、七人表決器的設計實驗報告
一、實驗目的
1、初步了解Verilog語言。
2、學會用Verilog語言的行為描述方式來設計電路。
二、實驗原理
用七個開關作為表決器的7個輸入變量，輸入變量為邏輯“1”時表示表決者“贊同”；輸入變量為邏輯“0”時，表示表決者“不贊同”。輸出邏輯“1”時，表示表決“通過”；輸出邏輯“0”時，表示表決“不通過”。當表決器的七個輸入變量中有4個以上（含4個）為“1”時，則表決器輸出為“1”；否則為“0”。
七人表決器設計方案很多，比如用多個全加器采用組合電路實現(xiàn)。用VHDL語言設計七人表決器時，也有多種選擇。我們可以用結構描述的方式用多個全加器來實現(xiàn)電路，也可以用行為描述。采用行為描述時，可用一變量來表示選舉通過的總人數(shù)。當選舉人大于或等于4時為通過，綠燈亮；反之不通過時，黃燈亮。描述時，只須檢查每一個輸入的狀態(tài)（通過為“1”，不通過為“0”），并將這些狀態(tài)值相加，判斷狀態(tài)值和即可選擇輸出。
三、實驗內(nèi)容
1、用Verilog語言設計七人表決器（VHDL程序代碼可附在實驗報告后面）。
2、下載并驗證結果。
四、實驗結果
1、畫出你設計的七人表決器的仿真波形圖。
<一>方案比較：
消抖方式：
  1. <font color="rgb(0, 0, 0)">always@(posedge clk or posedge rst)
  2. begin
  3.               if(rst)
  4.                             begin
  5.                             sum<=0;
  6.                             date_in<=0;
  7.                             end
  8.               else
  9.               begin
  10.                             if(in)
  11.                                           begin
  12.                                                         yl<=yl+1;
  13.                                                         if(js==5'b11111)                            //按鍵消抖
  14.                                                                       begin
  15.                                                                                     yl<=0;
  16.                                                                                     sum=0;
  17.                                                                                     date_in<=date_in | in;
  18.                                                                                     sum=0;
  19.                                                                                     for(i=0;i<7;i=i+1)
  20.                                                                                                   if(date_in[i])
  21.                                                                                                                 sum=sum+1;            
  22.                                                                       end
  23.                                           end
  24.                             end                 
  25. end</font>
復制代碼


延時消抖：
always@(posedge clk or posedge rst)
begin
if(rst)
     cnt<=20'd0;
              else if(vote)
                     cnt<=20'd0;
                 else
                    begin
                     cnt<=cnt+1'b1;
                     end
end
結論：第一個消抖方法可以達到內(nèi)外消抖，第二個就是一個很簡單的延時消抖，很容易理解。
always@(vote or  rst)
              begin
              if(rst)
                            begin
                            sum<=0;
                            end
  else
      sum<=vote[6]+vote[5]+vote[4]+vote[3]+vote[2]+vote[1]+vote[0];
   end
結論：第一7bit數(shù)相加，統(tǒng)計投票的人數(shù)，第二，利用for 循環(huán)來完成投票人數(shù)的統(tǒng)計。
<二>硬件測試
2.1管腳約束
Out:pin-127              show:pin-133
    Pin-126                   pin-135
    Pin-125                   pin-136
Din:pin-32                    pin-137
    Pin-33                    pin-138
    Pin-34                    pin-141
    Pin-38                    pin-142
    Pin-39                    pin-128
    Pin-42
    Pin-43
    Pin-44
2.2 quarters ll操作平臺以及試驗箱
<三>軟件測試
always@(vote or  rst)
              begin
              if(rst)
                            begin
                            sum<=0;
                            end
  else
      sum<=vote[6]+vote[5]+vote[4]+vote[3]+vote[2]+vote[1]+vote[0];
   end
end
這段是利用7bit的數(shù)相加來得到投票通過的人數(shù)
always@(posedge clk or posedge rst)
begin
if(rst)
     cnt<=20'd0;
              else if(vote)
                     cnt<=20'd0;
                 else
                    begin
                     cnt<=cnt+1'b1;
                     end
end
這段是利用延時消抖
always@(posedge clk or posedge rst)            
begin
              if(rst)
                            begin
                                          out<=3'b111;
                                          count<=0;
                            end
              else
                            begin
                                          case(count)                                                      
                                          0 :
                                                        begin                                                      
                                                                      out<=3'b110;
                                                                      case (sum[2:0])
                                                                                    3'b000:show <= 8'b11111100;
                                                                                    3'b001:show <= 8'b01100000;
                                                                                    3'b010:show <= 8'b11011010;
                                                                                    3'b011:show <= 8'b11110010;
                                                                                    3'b100:show <= 8'b01100110;
                                                                                    3'b101:show <= 8'b10110110;
                                                                                    3'b110:show <= 8'b10111110;
                                                                                    3'b111:show <= 8'b11100000;
                                                                      endcase
                                                                      count<=count+1;
                                                        end
                                          1 :
                                                        begin                                                      
                                                                      out<=3'b111;
                                                                      if(sum>=4)            
                                                                                    show<=8'b01100000;
                                                                      else            
                                                                                    show<=8'b11111100;
                                                                      count<=count+1;
                                                        end
                                          endcase
                            end
end
endmodule
這段是片選兩個數(shù)碼管，一個數(shù)碼管用來顯示投票的人數(shù)，一個顯示大于等于四個人時用1表示通過，其他情況則為零。

<四>實驗流程圖


<五>七人表決器源程序
module test4(vote,show,out,rst,clk);
input rst,clk;
output reg [2:0]out;
output reg[7:0]show;
input [6:0] vote;
reg[19:0] cnt;
reg [2:0]sum;
reg count;
integeri;//定義整型變量i為循環(huán)控制變量
always@(vote or  rst)
              begin
              if(rst)
                            begin
                            sum<=0;
                            end
  else
     sum<=vote[6]+vote[5]+vote[4]+vote[3]+vote[2]+vote[1]+vote[0];
   end
always@(posedge clk or posedge rst)
begin
if(rst)
     cnt<=20'd0;
              else if(vote)
                     cnt<=20'd0;
                 else
                    begin
                     cnt<=cnt+1'b1;
                     end
end
always@(posedge clk or posedge rst)            
begin
              if(rst)
                            begin
                                          out<=3'b111;
                                          count<=0;
                            end
              else
                            begin
                                          case(count)                                                      
                                          0 :
                                                        begin                                                      
                                                                      out<=3'b110;
                                                                      case (sum[2:0])
                                                                                    3'b000:show <= 8'b11111100;
                                                                                    3'b001:show <= 8'b01100000;
                                                                                    3'b010:show <= 8'b11011010;
                                                                                    3'b011:show <= 8'b11110010;
                                                                                    3'b100:show <= 8'b01100110;
                                                                                    3'b101:show <= 8'b10110110;
                                                                                    3'b110:show <= 8'b10111110;
                                                                                    3'b111:show <= 8'b11100000;
                                                                      endcase
                                                                      count<=count+1;
                                                        end
                                          1 :
                                                        begin                                                      
                                                                      out<=3'b111;
                                                                      if(sum>=4)            
                                                                                    show<=8'b01100000;
                                                                      else            
                                                                                    show<=8'b11111100;
                                                                      count<=count+1;
                                                        end
                                          endcase
                            end
end
endmodule
2、簡單描述你設計的七人表決器下載到試驗箱上的結果。（手寫）
        片選了兩個數(shù)碼管，第一個數(shù)碼管當投票人數(shù)小于4的時候，顯示0。每撥下一個開關，第二個數(shù)碼管顯示的數(shù)字按照123順序遞增，當投票人數(shù)大于等于4的時候，第一個數(shù)碼管有0變成1，但是第二個數(shù)碼管現(xiàn)實的數(shù)字按照4567順序遞增。
五、實驗小結（手寫）
      通過這段時間的EDA實驗，我更加熟練地掌握了EDA開發(fā)的基本流程，熟練地使用Quartus ll軟件進行編程，在自己的努力下，完成了七人表決器的相關設計，感謝老師和同學給我的幫助。同時，我發(fā)現(xiàn)了自己的編程思路還不是很清晰，需要在以后的學習中加強鍛煉。此次實驗收獲很多，學會了延時消抖，對case語句的使用越來越熟練，這個程序雖然耗費了一些時間來寫，但是在這個反復修改的過程中，我學習到了一些新東西，在驗收實驗的過程中，也逐漸意識到對于語法規(guī)范性的重要性，以及編程過程中寫程序的格式的規(guī)范性。
評價項目
所得分數(shù)
報告完整正確
□3分    □2分    □1分   其它：    分
程序正確
□3分    □2分    □1分   其它：    分
結果正確
□4分    □3分    □2分   其它：    分
總分：                 分               
日期：      年   月   日  簽名：


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作者: xzy20141994    時間: 2017-11-23 14:53
哈哈，試試
作者: 婧小婧    時間: 2019-1-14 14:41
謝謝樓主



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