电子信息技术中的数字电路设计

第15卷第1期Vol.15No.1珠海城市职业技术学院学报ZhuhaiCityPolytechniccollege2009年3月Mar.2009

Multisim是电子电路设计与仿真方面的EDA软件。由于Multisim的最强大的功能是电子电路的设计与仿真，因此，称这种软件叫做虚拟电子实验室或电子工作平台（简称EWB）。利用这个虚拟的电子实验室，学生可以进行验证性实验和电子电路的设计仿真，除了能够达到与真实实验室相媲美的实验效果外，它还具备不损坏元器件、节约成本、实验简便快捷，效果直观等优点，同时还锻炼了学生对计算机软件的应用能力，是一种实用的现代教学手段。下面以两个控制电路为例，介绍基于Multisim7的数字电路的设计过程。

一、设计路口红绿灯控制电路

1.功能描述设计一个路口红绿灯控制电路，要求红、绿、黄灯一个灯亮正常，其余为故障。2．电路分析电路用与非门实现，为组合逻辑电路。先确定变量与输出量，3个路灯分别为A、B、C。正常为1，故障为0。3．电路的设计方法我们通过Multisim软件的逻辑转换仪来完成整个设计过程。首先，从菜单中拉出逻辑转换仪。Simulate→Instrument→LogicConvter（也可从界面右侧的仪器仪表条中拉出逻辑转换仪）。在系统作业去双击此图标。出现真值表区，在顶部选择A、B、C、三个输入变量，真值表便自动出现输入变量的所有组合，而右边的输出状态未定，根据设计要求改变为1或0、X。见图1Multisim在数字电子电路课程设计中的应用

王丽

（珠海城市职业技术学院，广东珠海519090）

[摘要]Multisim是电子电路设计与仿真方面的EDA软件，利用Multisim可以创建“电子技术”虚拟实验室，学生可把学到的“电子技术”的知识，应用Multisim电路仿真软件进行设计和验证。[关键词]Multisim；数字电路课程设计；应用

收稿日期：3作者简介：王丽，女，山西太原人，副教授。珠海城市职业技术学院工程与信息学院副院长。研究方向：电子信息技术。2008-11-0第1期59

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数字电子电路设计中EDA技术的应用

作者：胡立广

来源：《中国高新技术企业》2013年第13期

摘要：文章通过详细的分析与介绍，为广大读者快速认知一种设计输入采用硬件描述语言VHDL，通过使用超大规模的可编程逻辑芯片，运用自上而下的EDA设计方法，从而实现电路构建、数字电子电路设计开发的新型手段。作者在对EDA技术基本属性介绍的基础上，运用VHDL的实际设计例子为范本进行具体研究。

关键词：数字电子电路；VHDL；EDA技术；可编程芯片

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0051-02

大规模集成电路的出现以及计算机技术的不断更新换代与广泛应用，促使数字电子电路的设计已经发展到了一个更新的领域，用以下四方面便足以显示：（1）硬件电路的设计越来越趋向软件化；（2）数字电路发展愈加芯片化；（3）电子器件以及与其相关的技术研发越来越多地朝着服务于EDA的方向；（4）电路设计技术的发展趋势朝着更加规范化、标准化的HDL硬件描述语言及EDA工具的推广使用上。当今的技术发展趋势要求从业人员在进行数字电子电路设计过程中，必须具备运用电子计算机以及操作超大规模的可编程逻辑器件的能力。本文通过对以EDA与VHDL为基础的数字电子电路开发设计过程进行简要叙述，为该技术的推广运用，做出必要的文献研究支撑。

1 EDA技术概述以及其开发设计流程

1.1 EDA技术的基本知识

EDA技术指的是以计算机为工作平台，将应用信息处理、计算机技术、智能化技术及电子技术进行融合的最新成果，进行电子产品的自动设计。20世纪60年代中叶，随着技术水平的不断进步逐渐，该技术结合了CAM、CAT、CAD以及CAE的综合优势被逐步发展出来。

与其前身相比，EDA在以下五方面拥有着十分明显的优势：（1）EDA技术能够对目标进行现场编程，并即时地实现在线升级。（2）硬件电路设计过程中采用软件设计的方式，通过输入波形、原理图、编程语言等指令，可以在进行硬件设计、修改、检测中，不涉及任何硬件工具进行特定作业。（3）产品直面设计自动化。EDA技术能够自动地根据设计输入的电路原理图或者HDL进行逻辑编译、适配、布局、优化等一系列工序调整并生成符合要求的目标系统。换句话说，就是运用电路功能完成对电子产品的测试、仿真、优化全程操作。（4）EDA技术的经济实用性更加科学、合理，不仅设计成本保持在较低水平，设计的灵活性也大大提高，同时新技术的开发周期也明显缩短。（5）集成化程度更加完善。EDA设计方法，还有另龙源期刊网

数字电子电路设计中EDA技术的应用

在科学技术发展的大力推动之下，数字电子电路设计也随之进步。传统的电路设计工作已经不能实现时代需求与发展的满足，因此必须在电子电路设计中实现对EDA技术的科学使用。本文主要针对数字电子电路设计中EDA技术的应用进行进一步探析，这对电子电路设计工作的顺利开展有相当重要的作用，同时也为后续各项工作打下坚实基础。我们必须提高对EDA技术的重视程度，在作业过程当中，结合实际科学使用EDA技术。

标签：数字电子电路；EDA技术；应用

现代社会微电子技术发展速度相当迅猛，数字电子电路设计工作所面临的难度也在逐步增加。电子产品翻新周期的缩短给数字电子电路设计工作带来一定的难度与挑战。EDA技术所具备的优势相当明显，在数字电子电路设计中进行科学使用可以说是划时代的改革。在降低成本以及缩短设计周期方面，EDA技术所占据的优势相当明显，这也是其在数字电子电路设计中应用范围逐步扩大的主要原因，并为电子产品后续发展与进步打下坚实基础。

一、EDA技术概述

EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是逐渐从计算机辅助测试、计算机辅助制造、计算机辅助设计以及计算机辅助工程中发展而来的。该技术主要是将计算机作为载体，在EDA软件平台上，设计者主要采用硬件描述语言VHDL进行设计，进而由计算机自动完成各项工作。

EDA技术是一种融合了当前多种新型技术的新技术，它以计算机为载体，将计算机技术、信息技术、电子技术以及智能技术相互融合起来，进而完成电子产品的自动化设计工作，这样有效促进了电路设计的可操作性以及效率性，不仅保障了电路设计的质量和效率，同时也极大地减轻了设计者的工作强度，同时也降低了电子产品的生产成本。具体来说，EDA技术的特点以及EDA技术设计流程如下。

1.1EDA技术的特点

（1）EDA技术可利用多种软件设计方式在硬件电路选择中进行使用。设计工作可借助VHDL语言、波形等开展，在下载配置之前也可以实现自动完成的目标，并不需要得到硬件设备的参与。操作简单方便也是其在修改硬件设备中所发挥的明显优势，这种修改硬件设备的方式于软件程序修改之间呈现出最大限度的贴近状态，所以在测试过程中也需要借助软件进行，这是保障特定功能硬件电路科学性以及有效性的重要前提。

I / 17

数字电子技术基础课程设计（论文）

LED显示器动态扫描驱动电路的设计

II / 17 摘 要

随着计算机技术和电子技术的飞速发展和广泛应用,电器设备的输出显示技术也变得复杂多样。在这些显示当中,LED数码管的显示电路较为简单,成本也较低,在功能单一的仪器仪表与机电设备中应用较广。本文着重说明LED显示器动态扫描驱动电路的设计。

对于本设计首先用555定时器产生固定频率的信号作为节拍发生器的时钟，将此时钟连到由74LS160接成的四进制加法计数器上，由具有八个译码输出端的74LS138作为数码管的译码器。其次，当7447引脚接到高电平时驱动共阴极七段LED数码管轮流显示对应数据。最后利用仿真软件验证设计的正确性，当各引脚输出的高电平频率达到一定程度时，数码管呈现闪烁现象。

关键词：555定时器；计数器；译码器；七段LED数码管

III / 17 目录

第1章 绪论 ............................................................................................................ 1

1.1 LED显示器动态扫描驱动电路的设计意义 ................................................ 1

1.2 设计参数及要求 ............................................................................................ 1

1.3 方案论证 ........................................................................................................ 2

1.4 设计总体框图 ................................................................................................ 3