EDA技术与应用
实验报告
实验名称：格雷码、二进制转换及译码电路
姓名：陈丹
学号：2
班级：电信（2）班
时间：
南京理工大学紫金学院电光系
一、实验目的
1）学习用VHDL代码描述组合逻辑电路的方法。

2) 掌握when….else….，generate和case并行语句的使用。

二、实验原理
1）学习VHDL的when….else….，generate和case并行语句。

2）利用when….else….并行语句描述4位二进制码/格雷码转换电路。

3）利用generate并行语句描述n位格雷码/二进制码转换电路。

4）利用case并行语句实现译码电路。

5）利用实验箱验证所设计的电路的正确性，要求将输入输出的数据用数码管显示。

三、实验内容
1、二进制转换为格雷码
4位二进制格雷码转换的真值表如图所示：
建立工程，输入代码
先建立工程，工程命名为“btog”,顶层文件名为“btog”。

选择“file→new”，在弹出的窗口中选择“VHDL File”建立“VHDL”文件。

在新建的VHDL文件中输入二进制格雷码转换的VHDL代码，将文件保存。

二进制转换为格雷码的代码：
编译仿真
对当前文件进行编译，编译通过以后建立仿真波形，保存为“”.为波形文件添加节点，将“end time”设置为100μs ，将输入输出编组，并为输入信号赋值，其中“start value”为“0000”，“count every”设置为5μs.其波形如下：
仿真结果
2、generate语句实现格雷码转换为二进制
对于n位二进制转换为格雷码的码转换电路，转换表达式如下：
Bn=Gn
Bi=Gi⊕B(i+1)
建立工程，输入代码
先建立工程，工程命名为“gtob”,顶层文件名为“g_to_b2”。

选择“file→new”，在弹出的窗口中选择“VHDL File”建立“VHDL”文件。

在新建的VHDL文件中输入格雷码二进制转换的VHDL代码，将文件保存。

转换代码：
编译仿真
对当前文件进行编译，编译通过以后建立仿真波形，保存为“”.为波形文件添加节点，将“end time”设置为100μs ，将输入输出编组，并为输入信号赋值，其中“start value”为“0000”，“count every”设置为5μs.其波形如下：
3、case语句实现译码电路
代码描述：
仿真波形：
4、管脚配置
利用实验箱的模式6来验证设计电路的正确性。

用键5~键8表示输入管脚g0~g3，发光二极管D1~D4表示输出管脚b0~b4。

用7、8两个七段显示译码管表示格雷码和二进制码。

选择“assignment→assignment editor”弹出管脚配置图，在“location”一栏中填入相应器件的管脚。

5、下载
将文件下载到实验箱，对实验箱进行操作，将键5~键8按钮设置为不同的电平，观察七段显示译码管的情况。

五、小结与体会
通过这次试验我对软件的运用又有了更一步的认识，熟练地操作。

而且将学过的知识用新的编程来做，通过此次实验学会了二进制和格雷码之间的转换，以及用generate和generic 方法书写程序。

对于n位二进制码转换为格雷码的码转换电路，转换表达式如下：
在软件编程时遇见了错误，然后经自己的检查将程序修改好。

这样下次才不会犯错而且要注意。