实验三 8-3优先编码器和3-8线译码器

实验三 8-3优先编码器和3-8线译码器

一、实验目的

1、熟悉常用编码器，译码器的功能逻辑。

2、熟悉VHDL的代码编写方法。 3、掌握复杂译码器的设计方法。

二、实验原理

2、逻辑表达式： Y2=X4&X5&X6&X7

Y1=~(~(X2)&X4&X5|~(X3)&X4&X5|~(X6)|~(X7));

Y0=~(~(X1)&x2&X4&X6|~(X3)&X4&X6|~(X5)&X6|~(X7)); 2、3-8线码器

总体思路以EP2C5中的三个拨位开关，SW3，SW2,SW1为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在七段LED数码管上显示出来。

三、实验连线

1、将EP2C5适配板左下角的JTAG用十芯排线和万用下载区左下角的SOPC JTAG 口

连接起来，万用下载区右下角的电源开关拨到 SOPC下载的一边 2、请将JPLED1短路帽右插，JPLED的短路帽全部上插。 3、请将JP103的短路帽全部插上。

四、实验步骤及波形

按照步骤三正确连线，参考实验二步骤，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，语法检查，引脚分配，编译，下载。 8-3优先编码器参考代码： LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; ENTITY encode IS

PORT(XINA :IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); Y0,Y1,Y2: OUT STD_LOGIC;

OUTA : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);

LEDW: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) );

END encode;

ARCHITECTURE ADO OF encode IS

SIGNAL LED: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SIGNAL XIN: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN

XIN<=XINA; LEDW<="000"; PROCESS (XIN) BEGIN

CASE XIN IS

WHEN x"00" => OUTA<=x"3F"; WHEN x"01" => OUTA<=x"06"; WHEN x"02" => OUTA<=x"5B"; WHEN x"04" => OUTA<=x"4F"; WHEN x"08" => OUTA<=x"66"; WHEN x"10" => OUTA<=x"6D"; WHEN x"20" => OUTA<=x"7D"; WHEN x"40" => OUTA<=x"07"; WHEN x"80" => OUTA<=x"3F"; WHEN OTHERS => OUTA<=x"3F"; END CASE; END PROCESS; PROCESS (XIN) BEGIN

CASE XIN IS

WHEN x"01" => LED<="001"; WHEN x"02" => LED<="010"; WHEN x"04" => LED<="011"; WHEN x"08" => LED<="100"; WHEN x"10" => LED<="101"; WHEN x"20" => LED<="110"; WHEN x"40" => LED<="111"; WHEN x"80" => LED<="000"; WHEN OTHERS => LED<="000"; END CASE; END PROCESS; Y2<=LED(2); Y1<=LED(1); Y0<=LED(0); END ADO;

3-8译码器参考代码：

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; ENTITY DECODE IS

PORT(DATA_IN :IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);

LEDOUT,DATA_OUT :OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); LEDW :OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) );

END DECODE;

ARCHITECTURE ADO OF DECODE IS

SIGNAL OUTA,D_OUT : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN

LEDW<="000"; PROCESS (DATA_IN)

VARIABLE DIN: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGIN

DIN:=DATA_IN;

LEDOUT<=OUTA; DATA_OUT<=D_OUT; CASE DIN IS when "000" => OUTA<="00111111" ; --"0" when "001" => outa<="00000110" ; --"1" when "010" => outa<="01011011"; --"2" when "011" => outa<="01001111"; --"3" when "100" => outa<="01100110"; --"4" when "101" => outa<="01101101"; --"5" when "110" => outa<="01111101"; --"6" when "111" => outa<="00000111"; --"7" WHEN OTHERS => OUTA<="XXXXXXXX"; END CASE; CASE DIN IS

WHEN "000" => D_OUT<="00000000"; WHEN "001" => D_OUT<="00000001"; WHEN "010" => D_OUT<="00000010"; WHEN "011" => D_OUT<="00000100"; WHEN "100" => D_OUT<="00001000"; WHEN "101" => D_OUT<="00010000"; WHEN "110" => D_OUT<="00100000"; WHEN "111" => D_OUT<="01000000";

WHEN OTHERS=> D_OUT<="XXXXXXXX"; END CASE; END PROCESS; END ADO;

五、实验仿真

8-3编码器引脚锁定如图：

图5-1

图5-2 仿真波形如图： 3-8译码器引脚锁定如图：

图5-3 波形如图：

图5-4

六、实验现象

调试ok的EP2C5文件在文件夹decode中，可以直接调用。 （1）8-3优先编码器

以开关SW1,SW2,SW3,SW4,SW5,SW6,SW7,SW8 作为8-3优先编码器的八路输入信号对应X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8，以D103,D102,D101为输出信号，对应真值表，当结果为0时彩色LED灯熄灭，当结果1时彩灯点亮,LED1将显示相应的编码开关的序号。

调试ok的EP2C5文件在文件夹encode中，可以直接调用。 （2）3-8译码器

3-8线译码器的三个输入C、B、A分别对应拨位开关SW3，SW2,SW1，改变SW3，SW2,SW1的位置，当SW1打开，D101亮；当SW2打开，D102亮；当SW1和SW2打开，D103亮。。。。全打开时，D107亮，全灭时都不亮。数码管显示的是对应亮灯的序号。

《EDA》实验报告班级：XXX 姓名：XXX 学号：XXX