EDA简单电路原理图设计

4 位加法器原理图设计一、实验目的1、进一步掌握 Quartus Ⅱ原理图输入设计法。

2、通过4位加法器的设计，掌握原理图输入法中的层次化设计。

二、实验原理图1 半加器原理图图2 1位全加器原理图图3 4 位加法器原理图4 位加法器(如图3)是以 1 位全加器作为基本硬件，由 4 个 1 位全加器串行构成， 1位全加器又可以由两个1位的半加器和一个或门连接而成(如图2)，而1位半加器可以由若干门电路组成（如图1）。

三、实验内容本次实验使用 Altera FPGA 的开发工具 Quartus Ⅱ，利用原理图输入设计方法设计一个 4位加法器。

四、实验步骤1、打开QUARTUS II软件，新建一个工程adder4bit。

2、建完工程之后，再新建一个Block Diagram/Schematic File。

在原理图编辑窗口绘制如图1的半加器原理图。

点击 File ->Save，将已设计好的图文件取名为：h_adder，并存在此目录内。

3、编译。

如果发现有错，排除错误后再次编译。

直到编译通过就可以进行波形仿真了。

4、时序仿真。

建立波形文件，设置波形参量，再保存(注意: QuartusⅡ在波形仿真时，只支持一个与工程名同名的波形文件，所以在对多个文件进行波形仿真时，对波形文件都取工程名进行保存，后缀名为.vwf；若确实想保留多个波形文件，则可以分别命名，想对哪个波形文件进行仿真时，点击Processing->simulationTool，在Simulation input中输入待仿真的波形文件即可，如图4所示) ，最后运行波形仿真。

观察分析波形。

然后将半加器 h_adder 封入库生成半加器元件了,为后续生成 1 位全加器做准备。

图4 仿真结果5、封装入库。

封将仿真调试好的半加器封装入库。

打开 h_adder.bdf文件，在File->Create/update 如图5所示。

图5 元件封装入库6、全加器原理图设计。

1 实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图一、实验目的1、熟悉Altium Designer的软件使用界面2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法二、实验原理机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路，如图4-1所示。

咪头S1采集声音信号，经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路，声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。

如果控制电压足够大，则Q2管发射结导通，Q2管处于饱和状态，集电极电压为低电平，经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器；如果控制电压不够大，Q2管发射结不导通，Q2管处于截止状态，集电极电压为高电平，将无法触发单稳态触发器。

图4-1 机器狗控制板前端电路原理图接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。

当单稳态触发器被触2 发了，则该端接高电平，经二极管D2给电容C3充电，当C3两端电压足够高了，这三极管Q3导通，将Q2的基极电位强制拉回到低电平，Q2截止，为下一次触发做准备。

但Q3导通后，电容C3放电，C3两端电压下降到一定值后，Q3截止。

通过D2、C3和Q3组成的反馈控制，使得单稳态触发器可以被多次重复触发。

三、实验条件及设备1、计算机2、EDA设计软件Altium Designer 13四、实验内容与操作步骤绘制电路原理图步骤见图4-2。

3步骤1.创建PCB 设计项目（*.PrjPCB ）启动Altium Designer,创建PCB 设计项目：Cat.PrjPCB 。

步骤2.创建原理图文件在AD 初步.PrjPCB 项目下，执行选单命令【File 】/【New 】/【Schematic 】,创建原理图文件，并另存为“AD 初步.SchDoc ”。

这里应注意的是做项目的思想，尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下，方便以后的管理。

进入原理图编辑器后，设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。

实验四简单电路原理图设计一、实验目的：1．掌握利用Protel 99 SE进行电路原理图设计的一般步骤。

2．掌握原理图编辑器中对图纸的设置，对电路图的大小、网格、光标、对象系统字体的设置方法。

3．掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的电路原理图。

二、实验仪器：PC机一台，Protel 99 SE软件三、实验内容：1．在原理图文件LX3.sch中，练习打开及关闭以下工具栏：主工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Main Tools】布线工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Wiring Tools】绘图工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【DrawingTools】电源及接地工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【PowerObjects】常用器件工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【DigitalObjects】2．利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。

3．绘制出下图所示的电路图：图4.1 电路原理样图4. 绘制如图4.2 所示带有总线的电路原理图。

表1 带有总线的电路图元件明细表Lib Ref Designator Part Type Footprint Cap C9 0.1uF RAD0.2 Crystal XTAL 4.915MHz AXIAL1.074LS04 U9 74LS04 DIP14RES2 R3 470K AXIAL0.4RES2 R4 470K AXIAL0.44040 U12 4040 DIP16SW DIP-8 SW1 SW DIP-8 DIP16U9 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的Protel DOS Schematic TTL.LibU12 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb图 4.2 带有总线的电路原理图四、实验步骤：1．启动Protel99 SE，新建一个设计数据库文件，名称定为“班级姓名.ddb”。

实验一组合逻辑器件设计一、实验目的1、通过一个简单的3－8译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。

2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。

3、初步了解QUARTUS II原理图输入设计的全过程。

二、实验主要仪器与设备1、输入：DIP拨码开关3位。

2、输出：LED灯。

3、主芯片：EP1K10TC100－3。

三、实验内容及原理三-八译码器即三输入，八输出。

输出与输入之间的对应关系如表1-1-1所示。

表1-1 三-八译码器真值表四、预习要求做实验前必须认真复习数字电路中组合逻辑电路设计的相关内容（编码器、译码器）。

五、实验步骤1、利用原理图设计输入法画图1-1-1。

2、选择芯片ACEX1K EP1K10TC100-3。

3、编译。

4、时序仿真。

5、管脚分配，并再次编译。

6、实验连线。

7、编程下载，观察实验结果。

图1-1 三-八译码器原理图六、实验连线用拨码开关的低三位代表译码器的输入（A，B，C），将之与EP1K10TC100-3的管脚相连；用LED灯来表示译码器的输出（D0～D7），将之与EP1K10TC100-3芯片的管脚相连。

拨动拨档开关，可以观察发光二极管与输入状态的对应关系同真值表中所描述的情况是一致的。

七、实验结果八、思考题在输入端加入使能端后应如何设计？附：用硬件描述语言完成译码器的设计：：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY T2 ISPORT(A: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END T2;ARCHITECTURE A OF T2 ISBEGINWITH A SELECTY <= "00000001" WHEN "000","00000010" WHEN "001","00000100" WHEN "010","00001000" WHEN "011","00010000" WHEN "100","00100000" WHEN "101","01000000" WHEN "110","10000000" WHEN OTHERS;END A;实验二组合电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。

电路eda课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电路EDA（电子设计自动化）的基本知识和技能，使学生能够理解电路设计的基本原理，掌握电路图的绘制和仿真，以及电路板的设计和制作。

通过本课程的学习，学生将能够运用所学知识解决实际电路设计问题，提高创新能力和实践能力。

1.理解电路基本元件的功能和特性。

2.掌握电路图的绘制方法。

3.学会电路仿真和分析。

4.熟悉电路板的设计和制作流程。

5.能够使用电路设计软件进行电路图绘制和仿真。

6.能够根据电路设计需求选择合适的电子元件。

7.能够进行电路板的布局和布线设计。

8.能够进行电路板的制版和组装。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.增强学生对电子技术的兴趣和热情。

3.培养学生爱护实验设备和材料的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电路基本概念、电路图绘制、电路仿真、电路板设计制作等。

1.电路基本概念：电路元件、电路的基本连接方式、电路的基本分析方法等。

2.电路图绘制：电路图的符号、绘制规则、绘制方法等。

3.电路仿真：电路仿真软件的使用、电路仿真的方法和技巧等。

4.电路板设计制作：电路板的设计原则、布局布线方法、制版和组装技巧等。

本课程采用讲授法、实践教学法、案例分析法等多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法：通过讲解电路基本概念、原理和方法，使学生掌握电路设计的基础知识。

2.实践教学法：通过绘制电路图、进行电路仿真和设计制作电路板等实践操作，培养学生的实际操作能力和创新实践能力。

3.案例分析法：通过分析实际电路设计案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题。

四、教学资源为实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的电路设计教材，为学生提供系统、全面的学习资源。

2.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。

3.实验设备：提供电路设计实验所需的仪器设备和实验材料，为学生提供实践操作的机会。

eda电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解EDA电路的基本概念，掌握电路设计的基本原理。

2. 使学生掌握EDA软件的使用方法，能够进行简单的电路图绘制和仿真。

3. 帮助学生掌握常见的电子元器件的特性及其在电路中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行电路设计和仿真的能力。

2. 培养学生分析电路原理和解决实际问题的能力。

3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路设计和制作的兴趣，激发创新意识。

2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的学习习惯。

3. 增强学生的环保意识，了解电子电路在生产、生活中的环保要求。

课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的电路设计能力和动手能力。

学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，对电子技术有一定的好奇心，但实际操作能力有待提高。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，发挥教师引导作用，提高学生的实践操作能力和创新能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程学习过程中逐步实现目标，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. EDA电路基本概念：介绍EDA电路的定义、发展历程及在电子设计中的应用。

教材章节：第一章 芯片设计自动化概述2. EDA软件使用方法：讲解如何安装、使用EDA软件，以及软件的基本操作。

教材章节：第二章 EDA工具及其使用3. 电路设计基本原理：学习电路设计的基本流程、原理图绘制和PCB布线等。

教材章节：第三章 电路设计基本原理4. 常见电子元器件：介绍电阻、电容、二极管、三极管等元器件的特性和选型。

教材章节：第四章 电子元器件5. 电路设计与仿真：学习运用EDA软件进行电路设计与仿真，分析电路性能。

教材章节：第五章 电路设计与仿真6. 实践项目：分组进行电路设计实践，培养学生的动手能力和团队协作精神。