Báo cáo buổi 4 nhập môn mạch số

Bài 4: THIẾT KẾ MẠCH GIẢI MÃ LED 7 ĐOẠN1.1Mục tiêuSinh viên sẽ thực hiện mạch giải mã để hiển thị các số từ 0 đến 9 sử dụng LED 7 đoạn. Để làm tốt Lab 5, 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.1.2Nội dung thực hànhCho mạch sau:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  BÀI BÁO CÁO BUỔI 4 Môn: Thực hành Nhập môn mạch số Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Bài 4: THIẾT KẾ MẠCH GIẢI MÃ LED 7 ĐOẠN Trang 2 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 1.1 Mục tiêu Sinh viên sẽ thực hiện mạch giải mã để hiển thị các số từ 0 đến 9 sử dụng LED 7 đoạn. Để làm tốt Lab 5, 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. Trang 3 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 1.2 Nội dung thực hành Cho mạch sau: Dưới đây là bảng sự thật của mạch giải mã cho LED-7-đoạn trên dùng hiển thị các kí tự từ 0 đến 9 (các giá trị khác không quan tâm). Chú ý: Các đoạn LED tích cực mức thấp – mức 0 đoạn LED sáng, mức 1 đoạn LED tắt Các giá trị X mang ý nghĩa không quan tâm (don’t care) INPUT DISPLA Y OUTPUT SW[3:0 ] DIGIT HEX[0 ] HEX[1 ] HEX[2 ] HEX[3 ] HEX[4 ] HEX[5 ] HEX[6] 0000 0 0 0 0 0 0 0 1 0001 1 1 0 0 1 1 1 1 0010 2 0 0 1 0 0 1 0 0011 3 0 0 0 0 1 1 0 0100 4 1 0 0 1 1 0 0 0101 5 0 1 0 0 1 0 0 0110 6 0 1 0 0 0 0 0 0111 7 0 0 0 1 1 1 1 1000 8 0 0 0 0 0 0 0 1001 9 0 0 0 0 1 0 0 X X X X X X X X X Trang 4 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Dựa vào bảng sự thật trên tiến hành lập bìa Karnaugh cho 7 đoạn của HEX tương ứng với 7 hàm, từ 7 hàm đó tiến hành vẽ mạch giải mã cho LED-7-đoạn bao gồm 4 đầu vào và 7 đầu ra. Đặt: SW[3] : A SW[2] : B SW[1] : C SW[0] : D Trang 5 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 6 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 7 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 8 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 1.3 Thực hành 1. Tạo một project Quartus mới, đặt tên: /lab4/lab4_10520622 Thiết kế một mạch theo mạch logic đã thiết kế bên trên Gán pin cho mạch trên • Dựa vào 7 hàm sau khi rút gọn bằng K-map, ta tiến hành vẽ mạch gồm có 4 đầu vào A, B, C, D (tương đương SW[3:0]), 7 đầu ra (tương đương HEX0[0:6]) Trang 9 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 10 [...]... hành Nhập môn mạch số 2 Biên dịch để phân tích, tổng hợp và tạo ra file sof 3 Báo cáo buổi 4 Mô phỏng mạch trên wareform Trang 11 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 4 Nạp file thực thi lên FPGA Hoạt động của mạch: Dựa trên wareform, ta thấy: • - Trang 12 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Time (ns) SW[3:0] 0-80 0000 80-160 0001 160- 240 0010 240 -320 0011 320 -40 0 0100 40 0 -48 0 0101 48 0-560... 320 -40 0 0100 40 0 -48 0 0101 48 0-560 0110 560- 640 0111 640 -720 1000 720-800 1001  Kết quả wareform đúng với bảng sự thật • Sau khi nạp file thực thi lên FPGA thì kết quả như sau: Trạng thái SW[3:0] 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 HEX0[6:0] 1000000 1111001 0100100 0110000 0011001 0010010 0000010 1111000 0000000 0010000 Kết quả trên HEX0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Trang 13 .  BÀI BÁO CÁO BUỔI 4 Môn: Thực hành Nhập môn mạch số Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Bài 4: THIẾT KẾ MẠCH GIẢI MÃ LED 7 ĐOẠN Trang 2 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 1.1 Mục. hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 8 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 1.3 Thực hành 1. Tạo một project Quartus mới, đặt tên: /lab4/lab4_10520622 Thiết kế một mạch theo mạch logic. gồm 4 đầu vào và 7 đầu ra. Đặt: SW[3] : A SW[2] : B SW[1] : C SW[0] : D Trang 5 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 6 Thực hành Nhập môn mạch số Báo cáo buổi 4 Trang 7 Thực hành Nhập