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EDA课程设计实验报告

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《EDA课程设计》报告学号：姓名：班级：指导教师：2013年6 月24日- 2013年7 月5日目录1.引言 (1)2.原理图的设计 (1)2.1文件的新建 (1)2.2原理图文件XX .Sch的建立 (2)2.3元件库的导入 (2)2.4原理图中各元件的布局和连线 (3)3.原理图新元件的设计 (4)3.1元件库XX .Lib文件的建立 (4)3.2原理图元件的画法 (4)3.3注意事项 (4)4. PCB的设计 (5)4.1PCB文件XX .PCB的建立 (5)4.2 PCB元件库的导入 (5)4.3PCB的生成及布局 (6)4.4各PCB元件之间的连线及注意事项 (8)5. PCB新元件的设计................................................................................................ . (10)5.1元件库XX .LIB文件的建立 (10)5.2 PCB元件的画法 (10)5.3注意事项 (11)6.PCB自动布局、布线 (12)7.结束语 (13)8.附录 (14)1.引言《EDA课程设计》是一门综合性和实用性都很强的实践性课程，通过本次课程设计学会EDA软件的使用及设计应用，掌握原理图和印制板图设计的初步技能。

本次课程设计的任务是实现MCU开发板的设计，要求设计基于单片机的应用开发板电路及元件选型，并且要设计出此电路的PCB 元件及PCB。

主要要求有：（1）单片机选择STC12C5A60S2（2）具有人机交互功能，即要有输入单元（键盘）和输出单元（数码管、LCD显示，二者选一或二者都选）（3）有系统单元（4）有I²C总线接口设计（5）有SPI总线接口设计（6）有串行接口设计2.原理图的设计原理图设计是完成PCB的关键。

2.1 文件的新建打开protel软件，打开左上角菜单栏中的file,然后点击new，出现一个对话框，点击右下角的Browse出现一个save as 的对话框，如下图2.1.1所示。

在保存在的地方选择保存目录，在文件名处输入文件名，然后点击保存，然后点击OK就完成了。

图2.1.1文件新建2.2原理图文件XX .Sch的建立新建文件后点击菜单栏中的file或者直接在右半部空白的地方（如图2.2.1所示）右击，点击new，出现一个对话框，选择第六个（可以重命名）然后点击OK完成XX.Sch文件的建立。

图2.2.1 XX.Sch的建立2.3元件库的导入要用的元件来自于protel本身自带的库文件和自己建立的元件库。

点击原理图左边的add/Remove出现图2.3.1所示的对话框，选择自己元件库所在目录，点击add将自画的元件库导入，然后选择元件点击place就可以使用了。

图2.3.1元件库导入2.4原理图中各元件的布局和连线在给原理图布局之前，先根据要用的元件在脑海中规划一下，然后将要用的元件放置到XX.Sch中，然后根据自己一开始的规划进行放置，若有不妥的地方进行修改。

连接元件选择writing tools中的第一个或者右击鼠标第一个place wire。

鼠标左击开始连接，右击连接结束。

还可以利用在两个要连接的引脚上标注同样的记号。

例如：若要将单片机32脚到39脚连到数码管上，可以这样标记，如图2.4.1所示。

图2.4.1引脚连接3.原理图新元件的设计Protel本身自带一部分元件，但有时候有些元件不存在或者有些库元件不是我们想要的，这就需要我们自己去设计新元件。

3.1 元件库XX .Lib文件的建立一开始建立好的文件，点击菜单栏中的file或者在前面图2.2.1中的空白处右击，点击new，出现一个对话框，点击第七个（可以重命名），然后点击OK完成XX .Lib的建立。

3.2 原理图元件的画法（1）打开文件XX .Lib，点击图3.2.1所示的第二行第一个，根据芯片大小画出芯片，右击完成。

（注意事项见3.3）（2）画引脚，点击图3.2.1中第二行最后一个，右击完成。

（注意事项见3.3）双击引脚，出现一个对话框，第1、2行name和number 可以改变引脚名和引脚号。

图3.2.1绘制原理图工具的选取3.3 注意事项（1）画芯片的时候芯片应该画在中心（十字架）附近，如图3.3.1所示。

（2）画引脚的时候，注意有小黑点的部分应该朝外，点击空格键可以改变黑点的方向。

（3）要修改元件名称时点击要修改的元件，然后点击tools中的rename component,然后出现一个对话框（如图3.3.2所示），输入元件名，点击OK。

（4）一个元件画好后画新元件时，点击tools中的new component，出现一个对话框，输入元件名，点击OK就可以进行新元件的绘制。

图3.3.1元件摆放位置图3.3.2新元件的命名4. PCB的设计PCB（印刷电路板）的设计是以原理图为基础形成的，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体。

4.1 PCB文件XX .PCB的建立一开始建立好的文件，点击菜单栏中的file或者在前面图2.2.1中的空白处右击，点击new，出现一个对话框，点击第三个（可以重命名），然后点击OK完成XX .PCB的建立。

4.2 PCB元件库的导入点击XX.PCB文件左侧的Browse PCB，在处选择Libriaries，点击，出现如图4.2.1所示的对话框，选择导入的PCB元件库的目录，将要用的PCB元件库导入。

图4.2.1 PCB元件库的导入4.3 PCB的生成及布局打开之前建立的XX .Sch文件，为原理图中的各元件进行编号，若有多个电阻，可以编为R1，R2，R3，R4等等，多个芯片，可以编为U1，U2，U3，U4等等。

双击图中的各个元件出现一个对话框，如图4.3.1所示，修改Lib Ref开始的前三行，第一行写元件本身的名称，第二行写PCB元件的名称，第三行写为元件的编号,然后点击OK 完成修改。

图4.3.1元件各参数的修改然后点击菜单栏中的Design，点击第一个update design，出现图4.3.2所示的对话框，点击下方的,再点击图4.3.3中间的only show errors显示错误，若有错误则进行改正，若没有则点击图4.3.3中的Execute便生成了PCB。

图4.3.2 PCB生成操作图4.3.3 PCB生成检误生成PCB后移动各元件进行布局，可以根据原理图进行布局，以就近原则进行布局。

在生成PCB图时，我们可以先把原理图划分成几部分，然后一部分一部分的来画图，这样有助于我们更好地完成PCB 的绘制。

例如，我们可以先进行电源部分PCB图（如图4.3.4所示）的生成，然后进行连线，再进行其他部分（如数码管部分，如图4.3.5所示）的PCB图的绘制。

图4.3.4绘制PCB电源部分举例图4.3.5绘制PCB数码管举例4.4各PCB元件之间的连线及注意事项PCB各元件进行连线时使用placementTools（如图4.4.1）中的第一个,或者鼠标右击第一个Interactive Routing进行连线。

电路板可以钻孔，同种层面的线不能相交（通俗地说就是同种颜色的线不能相交）这次课程设计使用的是双层的，使用的是toplayer和bottomlayer（即红色和蓝色的线），键盘的Tab键可以实现钻孔，或者台式机键盘右侧的“+”快捷键也可以实现。

若元器件的引脚是焊盘（即引脚为红色）则不可以使用bottomlayer（即蓝色线）。

当我们连线时，在引脚上点击后会有一条白色的细线牵引着我们往目标引脚走，到目标引脚后在左击一下完成连线。

若遇到穿不过去的时候，我们可以采用钻孔的方式进行（即引出一条不同颜色的线）。

如图4.4.2所示（红线穿不过红线，则钻孔引出蓝线），连玩各部分线之后检查一下是否有些改接的引脚没有接，此时可以到原理图中找找原因。

找到错误后，在进行update design的操作，将未连接的连接。

最后还要将接电源的线进行加粗，可以先找到一条接电源的线，双击，出现如图4.4.3所示的对话框，改变第三行width进行加粗，然后点击Global,如图4.4.4所示，点击net选择same。

然后点击图4.4.3的OK完成图4.4.1PCB元件连接工具选择图4.4.2钻孔图4.4.3电源线加粗图4.4.4同网络电源线加粗遇到线太粗造成图颜色变绿的时候，可以用一根粗线引进来，然后由细线接入，如图4.4.5所示图4.4.5粗线引细线接图4.4.6连线的拐角PCB连线，最好不要出现直角,尽量拐出一定的角度（如图4.4.6所示），PCB图完成后选择keepoutlayer将PCB图描个矩形框将绘制的PCB规划起来（如图4.4.7最外边矩形框所示），以便电路板的印刷。

图4.4.7绘制矩形框5. PCB新元件的设计PCB的形成必然离不开PCB元件，没有PCB元件就没有PCB，因此我们需要通过PCB元件的封装来绘制出符合条件的PCB元件。

5.1元件库XX .LIB文件的建立一开始建立好的文件，点击菜单栏中的file或者在前面图2.2.1中的空白处右击，点击new，出现一个对话框，点击第四个（可以重命名），然后点击OK完成XX .LIB的建立。

5.2 PCB元件的画法找到与原理图中元件相对应的封装图，看好尺寸（长宽，各引脚之间的距离等等），然后进行绘制，引脚有双列直插和贴片两种，双列直插采用焊孔的形式，贴片采用焊盘的形式。

如芯片AT24C02相对应的PCB元件的画法，我采用贴片的方式，焊盘宽取图5.2.1中B的长度为0.51mm，高取图5.2.1中L的长度的两倍为 2.54mm，两引脚之间的距离取图 5.2.1所示e的长度为1.27mm（注意：单位中有BSC的表示不能有一点误差）。

图5.2.1 元件封装图图5.2.2绘成图两排焊盘之间的距离取图5.2.1所示E1的长度为4.0mm，元件的宽度取图5.2.1的D的长度。

焊盘中间的洞孔内径设置为0。

绘制的图如5.2.2所示5.3注意事项（1）区分好双列直插和贴片，贴片内部不需要洞孔（即洞孔内径为0），而双列直插的需要洞孔。

（2）改变引脚的长宽可以双击引脚改变X-Size和Y-Size。

（3）为了识别引脚1，可以将引脚1的外形修改为方形的。

修改时双击要修改的引脚，将shape改为rectangle就行了。

（4）为了使引脚排列整齐，我们可以使用键盘的L键，来改变改成引脚之间的距离，排哪一行引脚的时候就将这一排的第一个引脚设为坐标原点。

（5）若左右移动距离过大过小也可以通过L键来改变Snap X的大小和Snap Y的大小。

（点击L键，出现图5.3.1的对话框,点击options，改变Snap X的大小和Snap Y的大小，然后点击OK完成）图5.3.1移动距离大小的改变（6）若画线时，十字架嫌小，画出的线不直，可以点击菜单栏中的Tools，选择最后一个preferences,会出现如图5.3.2所示的对话框，在最后一行将设置为Large 90,点击OK即可。

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EDA课程实验设计报告

EDA课程实验设计报告

《EDA课程实验设计报告》洗衣机自动控制器设计一实验要求：1、由一个按键控制洗衣机的启动、暂停。

2、洗衣机洗涤一定时间后，能自动停止，由一个LED灯闪烁提示，并发出报警提示。

3、洗涤时间能用数码管显示，暂停时时间停止，暂停后时间在停止的时间基础上继续计时。

4、用至少四个LED指示灯的流动表示洗衣机的正转和反转。

即当正转20秒时，四个指示灯从右向左循环移动；反转20秒时，四个指示灯从右向左循环移动。

5、暂停10秒时，四个指示灯闪烁来表示电机停止转动。

二．设计总体思路，基本原理1.设计总体思路从课程设计要求来看，要求实现电机的正传、反转、暂停，用四个LED灯的状态来表示，当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒，如此一来，周期恰好是60秒，理所当然的分钟计数器、秒计数器是一定要有的。

接下来脉冲是一定的了，但是有分钟计数器和秒钟计数器还要考虑是不是要60分频器，就我们所学过的来说实现循环有移位寄存器；还有个问题，当洗涤时间到了，报警还要一个报警电路，根据要求，报警的蜂鸣器不可以长时间的叫，要有个合理的时间，我们可以用一个单稳态电路来实现。

方案为：直接从数值上进行提取信号来控制一个可以实现循环的74LS194来实现。

2.基本原理首先，从秒脉冲出来的信号，经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数，进行清零，这时用户置入洗涤时间，并按开始按钮，洗衣机开始工作。

当秒计数器变为零的时候，去分钟计数器上面借数；与此同时，从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后，LED灯表示出电机运转状态；当用户设定的洗涤时间结束后，电路报警并清零。

三.单元电路设计1.一百进制分计数器和六十秒计数器的设计（1）分、秒计数器的设计分、秒计数器我们都用74192片，74192上升沿触发，由UP，DOWN两管脚控制加减计数，有异步置数端LOAR和异步复位端CLR，BO’和CO’分别输出高电平表示加进位和减进位。

由于74192没有保持脚，故需要外围电路实现保持功能。

EDA-实验报告

EDA-实验报告

实验一五人表决器设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解3 加深计算机辅助分析及设计的概念4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程二、实验要求制作一个五人表决器，共五个输入信号，一个输出信号。

若输入信号高电平数目多于低电平数目，则输出为高，否则为低。

三、实验原理根据设计要求可知，输入信号共有2^5=32种可能，然而输出为高则有15种可能。

对于本设计，只需一个模块就能完成任务，并采用列写真值表是最简单易懂的方法。

四、计算机辅助设计设A,B,C,D,E引脚为输入引脚，F为输出引脚。

则原理图如1所示图1.1 五人表决器原理图实验程序清单如下：MODULE VOTEA,B,C,D,E PIN;F PIN ISTYPE 'COM';TRUTH_TABLE([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,1,1,1]->[1];[0,1,1,1,0]->[1];[0,1,0,1,1]->[1];[0,1,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,1]->[1];[1,1,0,1,1]->[1];[1,1,1,0,1]->[1];[1,1,1,1,0]->[1];[1,1,1,0,0]->[1];[1,1,0,1,0]->[1];[1,1,1,1,1]->[1];[1,1,0,0,1]->[1];[1,0,0,1,1]->[1];[1,0,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,0]->[1];END五、实验测试与仿真根据题目要求，可设输入分别为：0，0，0，0，0；1，1，1，1，1；1，0，1，0，0；0，1，0，1，1。

其测试程序如下所示：MODULE fivevoteA,B,C,D,E,F PIN;X=.X.;TEST_VECTORS([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,0,0,0]->[X];[1,1,1,1,1]->[X];[1,0,1,0,0]->[X];[0,1,0,1,1]->[X];END测试仿真结果如图1.2所示：图1.2 五人表决器设计仿真图可知，设计基本符合题目要求。

eda课程设计--EDA课程设计实验报告

eda课程设计--EDA课程设计实验报告

eda课程设计一EDA课程设计实验报告EDA课程设计实验报告学曉宿息工程学阮专业通信工程学号________________農名___________________任镌教师_________________2013 年10 月30 q一、FPGA 简介随着基于FPGA 的EDA 技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA 技术在电 子信息.通信.自动控制及计算机等领域的重要性日益突出。

作为一个学通信 工程专业的学生，我们必须不断地去了解更多的新产品信息，这就更加要求我 们对EDA 有个全面的认识。

信号发生器在我们的日常中有很重要的应用,用VHDL 语言去实现设计将会使我们对本学科知识可以更好地掌握。

本设计是一个基于VHDL 的釆用自顶向下设计方法实现的信号发生器，该设 计方法具有外围电路简单，程序修改灵活和调试容易等特点，并通过计算机仿 真证明了设计的正确性。

要求设计一个函数发生器，该函数发生器能够产生递增斜波.递减斜波、 方波、三角波.正弦波.及阶梯波，并且可以通过选择开关选择相应的波形输 出；系统具有复位的功能;通过按键确定输出的波形及确定是否输出波形。

FPGA 是整个系统的核心，构成系统控制器，波形数据生成器，加法器，运算/译码等 功能。

通过以上分析设计要求完成的功能，确定函数发生器可由递增斜波产生模 块.递减斜波产生模块.三角波产生模块.阶梯波产生模块.正弦波产生模块、 方波产生模块和输出波形选择模块组成，以及按键复位控制和时钟输入。

由此 可确定系统的总体原理框图为：三、方案选择1、波形函数发生方案对比选择时 --- ► 复--- ►波形发生模块目分析波形输出选波形函数发生是本设计的最重要的部分，实现函数发生的途径也有很多，因此必须选择一种易于实现且精度高的方案，以此来提高本设计的实用性。

本信号发生器利用在系统编程技术和FPGA芯片产生。

用VHDL语言编写程序，调试成功后下载至实验装置的芯片上，再利用外接D/A转换电路实现以上设计功能。

南京理工大学EDA1实验报告(模电部分)

南京理工大学EDA1实验报告(模电部分)

南京理工大学EDA课程设计（一）实验报告专业：自动化班级：姓名：学号：指导老师：2013年10月摘要在老师的悉心指导下，通过实验学习和训练，我已经掌握基了于Multisim的电路系统设计和仿真方法。

在一周的时间内，熟悉了Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常见电路分析方法。

能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。

实验一：单级放大电路的仿真及设计，设计一个分压偏置的单管电压放大电路，并进行测试与分析，主要测试最大不失真时的静态工作点以及上下限频率。

实验二：负反馈放大电路的设计与仿真，设计一个阻容耦合两级电压放大电路，给电路引入电压串联深度负反馈，，观察负反馈对电路的影响。

实验三：阶梯波发生器的设计与仿真，设计一个能产生周期性阶梯波的电路，对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。

改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。

关键词：EDA设计及仿真multisim 放大电路反馈电路阶梯波发生器实验一：单级放大电路的仿真及设计一、实验要求1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。

2、调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。

3、调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。

在此状态下测试：（1）电路静态工作点值；（2）三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值；（3）电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；（4）电路的频率响应曲线和f L、f H值。

二、实验步骤1、设计分压偏置的单级放大电路如图1-1所示：图1-1、单级放大电路原理图2、电路饱和失真输出电压波形图调节电位器的阻值，改变静态工作点，当电阻器的阻值为0%Rw，交流电压源为10mV时，显示饱和失真的波形图如图1-2所示：图1-2、电路饱和失真输出电压波形图饱和失真时的静态工作点：Ubeq=636。