Sau khi thực hiện xong bài thực hành, sinh viên có khả năng sử dụng các linh kiện và các kết nối đơn giản để thể hiện các mạch điện theo các hàm cho trước. Và kết nối chúng với những ngõ vào và ngõ ra của mạch đến FPGA. Trong Lab này, sinh viên thực hiện 2 mạch số và sử dụng switch trên Kit DE2 như là ngõ vào của mạch và sử dụng LED như là ngõ ra của mạch. Để làm tốt Lab 2, sinh viên cần phải nắm trước ở nhà về cách thiết kế, biên dịch và mô phỏng một mạch điện đơn giản trên Quartus II.2.2 Nội dung thực hành2.2.1 Vẽ mạch theo hàm 1Sinh viên tiến hành vẽ mạch theo hàm logic sau đây, sau đó tiến hành mô phỏng hoạt động của mạch bằng phần mềm và nạp vào kit DE2 để thử nghiệm hoạt động của mạchF(A,B,C)=AB+A ̅C
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH BÀI BÁO CÁO BUỔI 2 Môn: Thực hành Nhập môn mạch số Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Bài 2. VẼ MẠCH THEO HÀM ĐƠN GIẢN 2.1 Mục tiêu Sau khi thực hiện xong bài thực hành, sinh viên có khả năng sử dụng các linh kiện và các kết nối đơn giản để thể hiện các mạch điện theo các hàm cho trước. Và kết nối chúng với những ngõ vào và ngõ ra của mạch đến FPGA. Trong Lab này, sinh viên thực hiện 2 mạch số và sử dụng switch trên Kit DE2 như là ngõ vào của mạch và sử dụng LED như là ngõ ra của mạch. Để làm tốt Lab 2, sinh viên cần phải nắm trước ở nhà về cách thiết kế, biên dịch và mô phỏng một mạch điện đơn giản trên Quartus II. 2.2 Nội dung thực hành 2.2.1 Vẽ mạch theo hàm 1 Sinh viên tiến hành vẽ mạch theo hàm logic sau đây, sau đó tiến hành mô phỏng hoạt động của mạch bằng phần mềm và nạp vào kit DE2 để thử nghiệm hoạt động của mạch a. Tạo một project Quartus, đặt tên. Thiết kế mạch. Trang 2 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Giải thích: Hay là: b. Gán pin cho mạch Trang 3 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 c. Biên dịch để phân tích, tổng hợp và tạo ra file .sof Trang 4 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 d. Mô phỏng mạch trên wareform Trang 5 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 e. Bảng sự thật A B C AB C F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 Hoạt động của mạch: F = 1 khi: + A = 0, B = 0, C = 1 + A= 0, B = 1, C = 1 + A =1, B = 1, C = 0 + A = 1, B = 1, C = 1 F = 0 khi: Trang 6 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 + A = 0, B = 0, C = 0 + A= 0, B = 1, C = 0 + A =1, B = 0, C = 0 + A = 1, B = 0, C = 1 Waveform: Q = 1 Từ 100ns đến 220ns: A = 0, B = 0, C = 1 => Q = 1 Từ 500ns đến 620ns: A = 1, B = 1, C = 0 => Q = 1 Từ 620ns đến 780ns: A = 1, B = 1, C = 1 => Q = 1 A = 1, B = 1, C = 0 => Q = 1 Q = 0 Từ 0ns đến 100ns: A = 0, B = 0, C = 0 => Q = 0 Từ 220ns đến 360ns: A = 0, B = 1, C = 0 => Q = 0 Từ 360ns đến 500ns: A = 1, B = 0, C = 0 => Q = 0 A = 1, B = 0, C = 1 => Q = 0 Kết quả waveform cho thấy đúng với bảng sự thật. f. Nạp file thực thi lên FPGA. Hoạt động của mạch: A là SW[0] B là SW[1] C là SW[2] Trang 7 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 F là LEDR[0] Dựa vào bảng sự thật và nạp file lên FPGA thì: Đèn led sáng (F=1) khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW[2] bật SW[0] tắt, SW[1] bật, SW[2] bật SW[0] bật, SW[1] bật, SW[2] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW[2] bật Đèn led tắt (F=0) khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW[2] tắt SW[0] tắt, SW[1] bật, SW[2] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW[2] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW[2] bật 2.2.2 Vẽ mạch theo hàm 2 Sinh viên tiến hành vẽ mạch theo hàm logic sau đây, sau đó tiến hành mô phỏng hoạt động của mạch bằng phần mềm và nạp vào kit DE2 để thử nghiệm hoạt động của mạch 1. Tạo một project Quartus, đặt tên. Thiết kế mạch. Gán pin cho mạch Trang 8 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Giải thích: Hay là: 2. Biên dịch để phân tích, tổng hợp và tạo ra file .sof Trang 9 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 3. Mô phỏng mạch trên wareform Trang 10 [...]... SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] bật 1 Tạo một project Quartus, đặt tên Thiết kế mạch Giải thích: Trang 19 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Hay là: 2 Gán pin cho mạch 3 Biên dịch để phân tích, tổng hợp và tạo ra file sof Trang 20 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 4 Mô phỏng mạch trên wareform Trang 21 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 5 Bảng sự thật A 0 0 0 0 0 0... SW [2] bật SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] bật 2. 3 Bài tập ôn tập Vẽ mạch theo các hàm sau và thực hiện mô phỏng trên phần mềm: a b Kết quả: a 1 Tạo một project Quartus, đặt tên Thiết kế mạch Trang 13 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Giải thích: Hay là: 2 Gán pin cho mạch Trang 14 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 3 Biên dịch để phân tích, tổng hợp và tạo ra file sof Trang 15 Thực hành Nhập. .. Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 4 Mô phỏng mạch trên wareform Trang 16 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 5 Bảng sự thật A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ABC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 D+C 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Trang 17 Thực hành Nhập môn mạch số. .. của mạch: A là SW[0] B là SW[1] Trang 12 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 C là SW [2] F là LEDR[0] Dựa vào bảng sự thật và nạp file lên FPGA thì: Đèn led sáng (F=1) khi: SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] tắt Đèn led tắt (F=0) khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] tắt SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] bật SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] bật SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] ...Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 4 Bảng sự thật A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 +B 1 1 1 1 0 0 1 1 A+B+C 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 F 0 0 1 0 0 0 1 0 Hoạt động của mạch: F = 1 khi: + A = 0, B = 1, C = 0 + A= 1, B = 1, C = 0 F = 0 khi: + A = 0, B = 0, C = 0 + A= 0, B = 0, C = 1 + A= 0, B = 1, C = 1 Trang 11 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 + A =1, B =... động của mạch: A là SW[0] B là SW[1] C là SW [2] D là SW[3] F là LEDR[0] Dựa vào bảng sự thật và nạp file lên FPGA thì: Đèn led sáng (F=1) khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] tắt Trang 23 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] bật SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] bật,... là SW [2] D là SW[3] F là LEDR[0] Dựa vào bảng sự thật và nạp file lên FPGA thì: Đèn led sáng khi: SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] bật Đèn led tắt khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] bật Trang 18 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] bật,... 0 0 0 0 0 F 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 Hoạt động của mạch: F = 0 khi: + A, B, C bằng 0 và D bằng 1 + A, B bằng 0 và C, D bằng 1 + A, D bằng 1 và B, C bằng 0 Trang 22 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 + A, B, D bằng 1 và C = 0 Các trường hợp còn lại F = 1 Waveform: Q = 0: Từ 40ns đến 80ns: A = 0, B = 0, C = 0, D = 1 => Q = 0 Từ 120 ns đến 160ns: A = 0, B = 0, C = 1, D = 1 => Q = 0 Từ 360ns... tắt, SW [2] bật, SW[3] bật SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] bật SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] tắt SW[0] tắt, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] bật SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] bật SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] bật SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] tắt,... tắt, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] bật SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] bật SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] tắt, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] tắt SW[0] bật, SW[1] bật, SW [2] bật, SW[3] bật Đèn led tắt (F=0) khi: SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] tắt, SW[3] bật SW[0] tắt, SW[1] tắt, SW [2] bật, SW[3] bật . TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH BÀI BÁO CÁO BUỔI 2 Môn: Thực hành Nhập môn mạch số Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Bài 2. VẼ MẠCH THEO HÀM ĐƠN GIẢN 2. 1 Mục tiêu Sau khi thực hiện xong. Quartus, đặt tên. Thiết kế mạch. Trang 2 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Giải thích: Hay là: b. Gán pin cho mạch Trang 3 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 c. Biên dịch để phân tích,. Quartus, đặt tên. Thiết kế mạch. Trang 13 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 Giải thích: Hay là: 2. Gán pin cho mạch Trang 14 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo Buổi 2 3. Biên dịch để phân