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专题一. 设计入门 实验一 1. 可逆计数器 2. 微分电路 1.计数器 加法计数器 减法计数器 可逆计数器 1.1.加法计数器 加法计数器的程序范例： 几种语法错误：错误1 错误2 1.2.减法计数器 减法计数器的程序范例： 练习1：4位BCD码可逆计数器 2.微分电路 微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波。 此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出，而对恒定部分则没有输出。 微分电路的实现 仿真波形 D触发器的实现 D触发器的仿真波形 延迟电路设计 微分电路逻辑 练习2. 微分电路设计要求 采用自底向上的层次式设计方法来设计。 首先，用VHDL语言设计出D触发器。 然后，生成D触发器模块符号。 最后，创建顶层原理图文件，在原理图文件中调用D触发器模块和其它的逻辑门电路，来实现设计。 要求：进行设计和仿真。 * * 一个4位加法计数器 计数范围0~15 q[n]信号的频率是clk的2n+1分频 2分频 4分频 8分频 16分频 Error (10482): VHDL error at AddingCounter.vhd(22): object f is used but not declared Error (10309): VHDL Interface Declaration error in AddingCounter.vhd(18): interface object q of mode out cannot be read. Change object mode to buffer. buffer 一个4位减法计数器 计数范围0~15 q[n]信号的频率是clk的2n+1分频 BCD码即二-十进制码，用四位二进制位表示一位十进制数。 要求设计一个4位BCD码可逆计数器。 由输入端口dir控制计数的方向。 dir=‘0’时，为加法计数器； dir=‘1’时，为减法计数器。 要求：进行设计并仿真。 D Q CP A CP D Q CP Q1 Q2 OP1 OP2 OP3 延时电路 OP1：上升沿微分 OP2：下降沿微分 OP3：升降沿微分 上升沿微分 下降沿微分 升降沿微分 1 1 0-1 0 0 0-1 Qn-1 X X Q D CP D Q CP Din CP D Q CP Q1 Q2 要达到延时，至少要有两级 多加一级，延迟时间增加一个时钟周期。 OP1 = Q1 AND /Q2 OP2 = /Q1 AND Q2 OP3 = Q1 XOR Q2