EDA课程设计指导书

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EDA课程设计指导书

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课程设计指导书

系〔部〕

专 业 电气工程及其自动化专业

2021年11月16日

课程名称:电子设计自动化设计

课程编号:

一、课程设计的目的 个人收集整理 勿做商业用途

4 通过对FPGA〔现场可编程门阵列〕芯片的设计实践,使学生掌握一般的PLD(可编程逻辑器件〕的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法,能根据用户的要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力,受到一次电子设计自动化方面的根本训练。

二、课程设计的题目

题目1:数字频率计的设计

题目2:一个跑表电路的设计

题目3:8位加法器的设计

题目4:空调系统状态自动机的设计

题目5:正负脉宽数控调制信号发生器的设计

题目6:交通灯信号控制器的设计

题目7:数字竞赛抢答器的设计

题目8:拔河游戏机的设计

题目9:彩灯控制器的设计

题目10:洗衣机控制器的设计

题目11:出租车计价器的设计

题目12:可变周期脉冲发生器的设计

三、设计内容〔主要技术关键的分析、解决思路和方案比拟等〕

1、VHDL语言程序设计;

2、波形仿真;

3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;

4、提交一份完整的课程设计资料,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。

四、设计步骤

1、收集材料;

2、方案论证;

3、设计VHDL语言程序;

4、利用实验设备进行硬件联接,组装程序、运行并调试程序,验证预期的功能的实现。

5、调试运行正常后,向老师申请并等待老师的成绩评定.

6、编写设计说明和使用说明书,写出设计小结.

五、设计要点

掌握可编程逻辑器件的工程设计方法,利用QuartusⅡ集成开发环境完成电路的设计。

1、新建工程 个人收集整理 勿做商业用途

5 2、输入设计工程VHDL代码

3、存盘,注意文本取名

4、添加约束文件

5、选择目标器件

6、启动编译

7、仿真测试和波形分析

8、编程下载/配置

9、硬件测试

六、设计进度安排

电气1班、电气2班的单号。

1、3、5号完成题目1:数字频率计的设计。

7、9、11号完成题目2:一个跑表电路的设计.

13、15、17号完成题目3:8位加法器的设计.

19、21、23号完成题目4:空调系统状态自动机的设计.

25、27、29、31号完成题目5:正负脉宽数控调制信号发生器的设计.

33、35、37、39号完成题目6:交通灯信号控制器的设计。

电气1班、电气2班双号。

2、4、6 号完成题目7:数字竞赛抢答器的设计。

8、10、12 号完成题目8:拔河游戏机的设计。

14、16、18、20号完成题目9:彩灯控制器的设计。

22、24、26 号完成题目10:洗衣机控制器的设计。

28、30、32 号完成题目11:出租车计价器的设计.

34、36、38 号完成题目12:可变周期脉冲发生器的设计.

第一天:课题介绍,答疑,收集材料,课题方案论证;

第二、三、四天:设计VHDL语言程序,在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;

第五天:编写设计说明和使用说明书。

七、考核标准

程序、硬件测试、辩论、出勤情况由指导老师集体研究、综合评定。

八、考前须知

1、除查阅资料和调研外,学生一般都必须在指定场所进行设计,外出需向指导老师或设计组长请假。

2、 无故不参加设计者,以旷课论处.严重者取消设计资格.

3、 所有设计者必须独立思考,独立完成设计,不得抄袭.抄袭者一经发现,取消设计成绩。

4、 按时完成设计任务,设计的最后一天交清设计文件资料。

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6 九、上机安排

周2上午:单号

周3上午:单号

周4上午:单号

周5上午:单号

周2下午:双号

周3下午:双号

周4下午:双号

周5下午:双号

十、参考文献

[1] 潘松、黄继业,EDA技术与VHDL[M],北京:清华大学出版社,2005

[2] 潘 松,EDA技术实用教程[M],北京:科学出版社,2002

[3] 谭京生,EDA技术及应用[M],西安:西安电子科技大学出版社,2001

[4] 徐志军,CPLD/FPGA的开发与应用[M],北京:电子工业出版社,2001

[5]〔美)Mark D。Birnbaum,电子设计自动化根底〔英文影印版〕[M],北京:机械工业出版社,2005

[6] 朱正伟,EDA技术与应用[M],北京:清华大学出版社,2005

[7] 王金明,数字系统设计与Verilog HDL[M],北京:电子工业出版社,2000

[8] 潘 松,VHDL实用教程[M],成都:电子科技大学出版社,2001

[9] 周祖成,电子设计硬件描述语言VHDL [M],北京:北京学苑出版社,2000

[10] 侯伯亭,VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M],西安:西安电子科技大学出版社,2001

[11] 边计年、薛宏熙,用VHDL设计电子线路[M],北京:清华大学出版社,2000

[12] 任爱锋,基于FPGA的嵌入式系统设计[M],西安:西安电子科技大学出版社,2004

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7 电子设计自动化设计任务书

系〔部〕:电子与通信工程系 专业:电气工程及其自动化 指导教师:

课题名称 一个跑表电路的设计

设计内容及要求 〔1〕课题内容:在SPOC开发平台上实现一个跑表的功能,包括时钟、分钟、秒钟以及10毫秒的显示。时钟显示使用数码管显示。设置两个按钮,一个供“开始〞及“停止〞用,一个供系统“复位〞用。系统提供50MHZ频率的时钟源.

〔2〕主要任务:完成该系统的硬件和软件的设计,并制作出实物装置,调试好后并能实际运用〔指导教师提供制作所需的器件〕,最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。

设计工作量 1、VHDL语言程序设计;

2、波形仿真;

3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;

4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。

进度安排 起止日期〔或时间量〕 设计内容(或预期目标〕 备注

第一天 课题介绍,答疑,收集材料

第二天 设计方案论证

第三天 设计VHDL语言程序

第四天 在实验装置上进行硬件测试,并进行演示

第五天 编写设计说明书

教研室

意见

年 月 日

系〔部〕主管领导意见

年 月 日 个人收集整理 勿做商业用途

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电子设计自动化设计任务书

系(部〕:电子与通信工程系 专业:电气工程及其自动化 指导教师:

课题名称 数字频率计的设计

设计内容及要求 1、设计一个能测量方波信号的频率计.

2、测量的频率范围是0999999Hz.

3、结果用十进制数显示。

4、时钟显示使用数码管显示,系统提供50MHZ频率的时钟源。

5、 设置两个按钮,一个供“开始"及“停止"用,一个供系统“复位〞用.

6、完成该系统的硬件和软件的设计,并制作出实物装置,调试好后并能实际运用(指导教师提供制作所需的器件〕,最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。

设计工作量 1、VHDL语言程序设计;

2、波形仿真;

3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;

4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。

进度安排 起止日期〔或时间量〕 设计内容〔或预期目标) 备注

第一天 课题介绍,答疑,收集材料

第二天 设计方案论证

第三天 设计VHDL语言程序

第四天 在实验装置上进行硬件测试,并进行演示

第五天 编写设计说明书

教研室

意见

年 月 日

系(部)主管领导意见

年 月 日