《十进制运算器设计及仿真课程设计报告》
本次课程设计主要围绕数字逻辑课程，目标是设计并仿真一个能够实现十进制运算的运算器。该运算器需具备基本的加减运算功能，允许用户通过键盘输入两个一位的十进制数，并选择相应的运算符。设计中涉及到的主要模块包括按键处理、控制器、寄存器和运算器。
寄存器作为运算器的重要组成部分，其功能是存储输入的数字和运算结果。在VHDL语言中，设计了一个名为mxpreg的实体，它包含一个时钟信号clk和输入输出信号din[4..0]和qout[4..0]。当时钟上升沿到来时，输入信号din的数据将被赋值给输出信号qout，实现数据的存储。
运算器部分，名为mxpalu，其主要任务是对键盘输入的数字和运算符进行算术逻辑运算。它接收两个输入整数ain和bin，以及一个操作符op，输出一个结果integer。在VHDL代码中，使用了CASE语句来判断操作符，根据不同的操作符执行相应的加法或减法运算。若op为'0'，则执行加法，如果结果超过9，则需转换为十进制表示；若op为'1'，则执行减法。
此外，按键处理模块负责接收键盘输入的数字和运算符，包括key-0到key-9以及加、减、等于键。这个模块将这些输入转化为可处理的信号，如keyout[4..0]、opout、press-num、press-op和press-equ，以便控制器和其他部分能够识别并做出响应。
控制器是整个系统的指挥中心，它根据存储的指令（在这里可以理解为用户的按键输入）来决定下一步的操作，如读取数据、执行运算、存储结果等。虽然在提供的信息中没有详述控制器的具体设计，但可以推测控制器应包含译码和分析指令的功能，以协调各个子模块的工作。
在实际的仿真过程中，需要对每一个模块进行单独测试，确保它们能正常工作，然后再进行系统级的联调。通过不断的输入不同数据和运算符，验证运算器的计算结果是否正确，同时检查寄存器和按键处理模块能否准确地接收和传递信息。
这个十进制运算器设计项目涵盖了数字逻辑中的基础概念，如触发器（D触发器）的工作原理，以及如何用VHDL语言实现数字逻辑电路。此外，还涉及到系统设计中的模块化思想，每个子模块都有清晰的功能定义，通过接口连接形成完整的系统。这样的设计过程有助于培养学生的逻辑思维和问题解决能力，同时加深了对数字逻辑和硬件描述语言的理解。
