EDA课程设计
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eda电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握电子电路设计的基本流程。
2. 学生能够运用所学软件工具,完成简单的电子电路图绘制和仿真。
3. 学生了解常见的电子元器件及其功能,能正确运用到电路设计中。
技能目标:1. 学生能够独立使用EDA软件进行电路设计,具备初步的电路分析和调试能力。
2. 学生通过实践操作,掌握电路板布线、打印及制作的基本方法。
3. 学生具备团队协作能力,能够与同学共同完成复杂的电子设计项目。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在实践过程中,体会电子设计的实际意义,增强解决实际问题的自信心。
3. 学生通过课程学习,认识到电子技术对社会发展的作用,培养环保意识和责任感。
本课程针对中学生设计,充分考虑学生的认知水平、兴趣和实际需求。
课程以实践为主,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
通过课程学习,使学生掌握电子设计的基本技能,提高创新意识和实践能力,为未来的学习和发展奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容分为以下四个部分:1. EDA基本概念与软件操作- 介绍EDA的基本概念、发展历程和应用领域。
- 学习并掌握常见的EDA软件操作,如电路图绘制、仿真等。
2. 电子元器件及其功能- 认识常见的电子元器件,如电阻、电容、二极管、晶体管等。
- 了解元器件的参数和选型原则,学会在电路设计中正确使用元器件。
3. 电子电路设计与仿真- 学习基本的电子电路原理,如放大器、滤波器、振荡器等。
- 应用EDA软件进行电子电路设计与仿真,分析并优化电路性能。
4. 电路板布线与制作- 学习电路板布线的基本原则和技巧。
- 完成电路板的设计、打印和制作,并进行实际测试与调试。
教学内容依据课本章节进行组织,具体安排如下:第1周:EDA基本概念与软件操作第2周:电子元器件及其功能第3-4周:电子电路设计与仿真第5-6周:电路板布线与制作教学内容注重科学性和系统性,以实践操作为主线,结合理论讲解,使学生在动手实践中掌握电子设计的基本知识和技能。
eda课程设计EDA课程设计EDA(Electronic Design Automation)是电子设计自动化的缩写,是指利用计算机技术和软件工具来辅助电子设计的过程。
EDA课程设计是指在电子设计自动化领域中,为学生提供相关的课程内容和实践机会,以培养学生的电子设计能力和创新能力。
EDA课程设计的目的是为了让学生掌握电子设计自动化的基本理论和方法,了解EDA软件工具的使用和应用,培养学生的电子设计能力和创新能力。
在EDA课程设计中,学生需要学习电路设计、PCB 设计、仿真分析、布局布线等相关知识,掌握EDA软件工具的使用和应用,完成电子设计项目的实践任务。
EDA课程设计的内容包括电路设计、PCB设计、仿真分析、布局布线等方面。
在电路设计方面,学生需要学习电路基本理论、电路分析方法、电路设计流程等知识,掌握常用的电路设计软件工具,如Protel、Altium Designer等。
在PCB设计方面,学生需要学习PCB设计的基本原理、PCB设计流程、PCB设计软件工具的使用等知识,掌握常用的PCB设计软件工具,如PADS、Altium Designer等。
在仿真分析方面,学生需要学习仿真分析的基本原理、仿真分析的流程、仿真分析软件工具的使用等知识,掌握常用的仿真分析软件工具,如SPICE、PSpice等。
在布局布线方面,学生需要学习布局布线的基本原理、布局布线的流程、布局布线软件工具的使用等知识,掌握常用的布局布线软件工具,如PADS、Altium Designer等。
EDA课程设计的实践任务包括电子设计项目的设计和实现。
学生需要根据实际需求,设计并实现一个电子产品,包括电路设计、PCB 设计、仿真分析、布局布线等方面。
在电路设计方面,学生需要根据实际需求,设计一个符合要求的电路,包括电路原理图、电路元器件的选型和布局等。
在PCB设计方面,学生需要根据电路设计的要求,设计一个符合要求的PCB板,包括PCB板的布局、布线、元器件的安装等。
eda全套课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握eda的基本概念、原理和方法,培养学生运用eda技术解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:了解eda的基本概念、发展历程和应用领域;掌握eda的基本原理和方法,包括电路描述、逻辑设计、仿真验证等;熟悉eda工具的使用和操作。
2.技能目标:能够运用eda工具进行电路描述和逻辑设计;具备分析和解决eda 技术问题的能力;能够进行简单的eda项目实践。
3.情感态度价值观目标:培养学生对eda技术的兴趣和好奇心,激发学生主动学习和探索的精神;培养学生团队合作意识和沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.eda概述:介绍eda的基本概念、发展历程和应用领域。
2.eda基本原理:讲解eda的基本原理,包括电路描述、逻辑设计、仿真验证等。
3.eda工具的使用:介绍常见eda工具的使用方法和操作技巧。
4.eda项目实践:通过实际项目案例,让学生掌握eda技术的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解eda的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解eda技术的应用。
3.实验法:让学生动手实践,掌握eda工具的使用。
4.讨论法:鼓励学生提问、发表见解,培养团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的eda教材作为主教材。
2.参考书:提供相关的eda参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置足够的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评价学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生对课程内容的掌握程度。
第一篇:eda课程设计数字钟一、设计要求设计一个数字钟,具体要求如下:1、具有时、分、秒计数显示功能,以24小时循环计时。
2、具有清零、校时、校分功能。
3、具有整点蜂鸣器报时以及LED花样显示功能。
二、设计方案根据设计要求,数字钟的结构如图8-3所示,包括:时hour、分minute、秒second计数模块,显示控制模块sel_clock,七段译码模块deled,报时模块alert。
三、VHDL程序library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; useIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;---- Uncomment the following library declaration if instantiating ---- any Xilinx primitives in this code. --library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entityddz is port(rst,clk: in std_logic; hour_h: out std_logic_vector( 6 downto 0); hour_l: outstd_logic_vector( 6 downto 0); min_h: out std_logic_vector( 6 downto 0);min_l: out std_logic_vector( 6 downto 0);sec_h: out std_logic_vector( 6 downto 0);sec_l: out std_logic_vector( 6 downto 0)); endddz;architecture Behavioral of ddz is signalcnt: std_logic_vector(15 downto 0); signalsec_h_in: std_logic_vector( 3 downto 0); signalsec_l_in: std_logic_vector( 3 downto 0); signalmin_h_in: std_logic_vector( 3 downto 0); signalmin_l_in: std_logic_vector( 3 downto 0); signalhour_h_in: std_logic_vector(3 downto 0); signalhour_l_in: std_logic_vector(3 downto 0);signalclk_s,clk_m,clk_h: std_logic; begin process(rst,clk) begin if rst='0' then sec_h_in'0');sec_l_in'0');clk_msec_l_inifsec_h_in=5 thensec_h_inclk_melsesec_h_inclk_mend if; else sec_l_inclk_mend if; end if; end process;process(rst,clk_m) begin if rst='0' then-- min_h_in'0');min_l_in'0'); -- clk_hmin_l_inmin_h_inclk_mend if; else min_l_inend if; end if; end process;process(rst,clk_n) begin if rst='0' then-- hour_h_in'0');hour_l_in'0'); -- clk_hhour_l_inhour_h_inclk_nend if; else hour_l_inend if; end if; end process;process(sec_l_in) begin casesec_l_in iswhen "0000" =>sec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lsec_lprocess(sec_h_in) begin casesec_h_in iswhen "0000" =>sec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hsec_hprocess(min_l_in) begin casemin_l_in iswhen "0000" =>min_lmin_lmin_lwhen "0011" =>min_lmin_lmin_lmin_lmin_lmin_lmin_lmin_lprocess(min_h_in) begin casemin_h_in iswhen "0000" =>min_hmin _h min _hmin _hmin _h min _hmin _hmin _hmin _hmin _hmin _hend case; end process;process(hour_l_in) begin casehour_l_in iswhen "0000" =>hour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lhour_lprocess(hour_h_in) begin casehour_h_in iswhen "0000" =>hour_hhour_hhour_hhour_h hour _h hour _h hour _h hour _h hour _hhour_h hour _h四、VHDL仿真结果五、课程设计心得通过这次课程设计,有效得巩固了课本所学的知识,而且通过上机仿真不断发现问题并及时改正,加深了我们对该课程设计的印象。
电子eda课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子设计自动化(EDA)的基本概念,理解EDA工具在电子设计中的应用。
2. 学习并掌握EDA软件的使用方法,包括原理图设计、PCB布线、仿真等基本操作。
3. 了解电子元件的封装和电路板的生产工艺,理解电子产品的设计流程。
技能目标:1. 能够使用EDA软件完成简单的原理图设计和PCB布线。
2. 能够进行基本的电路仿真,分析电路性能。
3. 能够根据设计需求选择合适的电子元件,并进行正确的封装。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重细节,提高问题解决能力。
3. 培养学生团队合作精神,学会分享和交流,提高沟通能力。
课程性质:本课程为实践性较强的电子设计课程,旨在让学生通过实际操作,掌握电子设计的基本技能。
学生特点:学生具备基本的电子知识,对电子产品设计有一定兴趣,但实际操作能力较弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化操作训练,提高学生的实际设计能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
教学过程中,注重分解课程目标为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子设计自动化(EDA)基本概念介绍:包括EDA的定义、发展历程、应用领域等。
- 教材章节:第一章 电子设计自动化概述2. EDA软件安装与使用:学习EDA软件的安装、界面认识、基本操作方法。
- 教材章节:第二章 EDA软件及其使用3. 原理图设计:掌握原理图设计的基本流程、元件调用、连线操作、原理图检查等。
- 教材章节:第三章 原理图设计4. PCB布线设计:学习PCB布线的基本原则、布局、布线、敷铜等操作。
- 教材章节:第四章 PCB布线设计5. 电路仿真:了解仿真软件的使用,进行基本的电路性能分析。
- 教材章节:第五章 电路仿真6. 电子元件封装与生产工艺:学习电子元件的封装类型、选择及电路板的生产工艺。
eda课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握EDA(电子设计自动化)的基本概念、原理和方法,培养学生运用EDA工具进行电子系统设计和分析的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解EDA的定义、发展历程和应用领域;(2)掌握常见的EDA工具及其功能;(3)了解电子系统设计的基本流程;(4)熟悉硬件描述语言(如VHDL、Verilog)的基本语法和用法。
2.技能目标:(1)能够熟练使用至少一种EDA工具进行电子系统设计;(2)能够编写简单的硬件描述语言程序,实现基本的电子系统功能;(3)具备分析电子系统性能和优化设计的能力;(4)能够阅读和理解电子设计相关的技术文档。
3.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)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.EDA基本概念和原理:介绍EDA的定义、发展历程、应用领域和基本原理。
2.EDA工具的使用:介绍常见的EDA工具(如Cadence、Altera、Xilinx等)的功能和操作方法。
3.硬件描述语言:介绍硬件描述语言(如VHDL、Verilog)的基本语法、结构和用法。
4.电子系统设计流程:介绍电子系统设计的整个流程,包括需求分析、电路设计、仿真验证、硬件实现等。
5.电子系统性能分析与优化:讲解如何分析电子系统的性能,并提出优化设计的策略。
6.实例分析:通过具体案例,使学生掌握EDA工具在实际工程项目中的应用。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践教学法和小组讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法:用于讲解EDA的基本概念、原理和工具的使用方法。
2.实践教学法:通过实际操作EDA工具,使学生熟悉电子系统设计流程,提高实际操作能力。
3.小组讨论法:分组进行案例分析,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源1.教材:选用权威、实用的EDA教材,如《电子设计自动化原理与应用》。
EDA课程设计及应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握相关软件工具的使用方法。
2. 学习并掌握数字电路的基本原理和设计流程,能运用EDA工具完成基础数字电路的设计与仿真。
3. 掌握课程相关领域的专业知识,如电子元器件、逻辑门、触发器等,并能将其应用于实际电路设计中。
技能目标:1. 培养学生运用EDA软件进行数字电路设计与仿真的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力,使其能够针对实际问题进行合理的电路设计和优化。
3. 提高学生的团队协作能力,通过小组合作完成课程设计项目。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子工程领域的兴趣,激发其学习热情,形成主动探索和积极进取的学习态度。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作作风,养成遵守实验规程、爱护实验设备的良好习惯。
3. 培养学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试、不断挑战,形成良好的创新精神。
本课程针对高年级学生,在已有电子技术基础的前提下,通过EDA课程设计及应用,旨在提高学生的理论联系实际能力,培养他们在电子设计领域的创新精神和实践技能。
课程目标紧密围绕学科知识、学生特点及教学要求,分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估的实施。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. EDA基本概念与工具使用- 介绍EDA的基本概念、发展历程和应用领域。
- 学习并掌握主流EDA软件(如Multisim、Proteus等)的基本操作和功能。
2. 数字电路原理与设计- 回顾数字电路基础知识,包括逻辑门、触发器、计数器等。
- 学习数字电路设计流程,掌握从电路图绘制到电路仿真的全过程。
教学内容关联教材第3章“数字电路基础”和第4章“数字电路设计与仿真”。
3. 课程设计与实践- 分组进行课程设计,要求学生运用所学知识完成一个简单的数字电路设计与仿真。
- 教学过程中,安排如下进度:a. 第1周:分组,明确设计任务和要求。
eda技术实训课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解EDA技术的基本概念、原理及其在电子设计中的应用;2. 掌握EDA工具的使用方法,如原理图绘制、印制电路板(PCB)设计等;3. 学会利用EDA技术进行简单电路系统的设计、仿真与验证;4. 了解EDA技术的发展趋势及其在现代电子工程领域的地位和作用。
技能目标:1. 能够使用EDA工具完成原理图绘制、PCB布线等基本设计任务;2. 培养学生运用EDA技术解决实际电子工程问题的能力;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,通过项目实训,掌握项目管理和时间规划技巧;4. 培养学生独立思考和创新能力,能够针对特定需求提出电子设计方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计的兴趣,激发学习热情,树立良好的学习态度;2. 增强学生的实践操作能力,培养勇于尝试、善于克服困难的品质;3. 培养学生的创新意识和团队精神,提高职业素养,为未来从事电子工程设计奠定基础;4. 强化学生的环保意识,认识到电子设计在环保方面的重要性,培养绿色设计理念。
本课程针对高年级电子工程及相关专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生掌握EDA技术的基本知识,具备实际电子工程设计能力,为未来从事相关工作打下坚实基础。
同时,培养学生积极的学习态度、团队协作精神和创新能力,提高职业素养。
二、教学内容1. EDA技术概述- EDA技术发展历程- EDA技术的基本概念与分类- EDA技术在现代电子工程领域的应用2. EDA工具介绍- 常用EDA工具软件特点及功能对比- EDA工具的基本操作与使用方法- EDA工具在实际电子设计中的应用案例3. 原理图绘制- 电路原理图的基本元素与绘制方法- 元器件库的创建与管理- 原理图的层次化设计方法4. 印制电路板(PCB)设计- PCB设计的基本流程与方法- PCB布局、布线原则与技巧- PCB设计中的信号完整性分析5. 电路仿真与验证- 仿真软件的基本使用方法- 电路仿真模型的建立与参数设置- 仿真结果的分析与验证6. 项目实训- 项目需求分析- 项目设计、仿真与验证- 项目总结与汇报教学内容按照教学大纲安排,结合课本章节进行组织,确保科学性和系统性。
eda最简单的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握EDA(电子设计自动化)的基本概念,理解其在现代电子设计领域的重要性。
2. 使学生了解并能够描述EDA工具的基本功能,如电路图绘制、电路仿真、PCB设计等。
3. 帮助学生理解并掌握简单电路的EDA设计流程。
技能目标:1. 培养学生运用EDA软件进行电路图绘制和电路仿真的能力。
2. 培养学生通过EDA工具设计简单的PCB布线图,并能进行基本的质量检查。
3. 培养学生具备团队协作和沟通能力,能够就设计过程中遇到的问题进行有效讨论。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计领域的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。
2. 培养学生具有严谨的科学态度,对待设计任务认真负责,追求卓越。
3. 培养学生具备合作精神,学会尊重他人意见,共同解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术相关课程,旨在让学生通过实践操作,掌握EDA技术的基本应用。
针对初中年级学生,课程内容需结合学生已有的电子知识,注重启发性和趣味性。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. EDA基本概念介绍:包括EDA的定义、发展历程、主要应用领域。
2. EDA工具功能概述:介绍常见的EDA软件,如Altium Designer、Cadence等,以及它们的主要功能特点。
- 电路图绘制:学习如何使用EDA软件绘制电路原理图。
- 电路仿真:了解仿真原理,学习使用EDA软件进行电路功能仿真。
- PCB设计:学习PCB布线设计的基本概念和方法,掌握简单PCB布线图的绘制。
3. 简单电路的EDA设计流程:以实际案例为引导,让学生了解从电路设计到PCB制作的完整流程。
- 设计任务分析:明确设计任务,分析电路功能需求。
- 电路图绘制与仿真:根据需求,使用EDA软件完成电路图绘制并进行仿真测试。
- PCB布线与制作:将电路图转化为PCB布线图,并进行基本的质量检查。
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。
XX工程学院
自动化学院
《电子设计自动化技术》论文题目数码管译码电路设计
课程名称电子设计EDA技术
院(系、部、中心)自动化学院
专业自动化(数控技术)
班级 XXX111
学生姓名陆宇宁
学号 203110816
指导教师张建华
目录
一、摘要
二、任务要求
三、基本原理
四、实现方法
五、基本过程
六、分析与结论
七、课程总结
一、摘要
电子设计自动化(EDA)技术课程是应用电子技术专业一门非常重要的专业能力课。
它是一门实践性非常强的课程,我们的课程重在培养学生的工程素质、分析问题解决问题的能力、动手能力和创新意识。
今天EDA技术已经成为电子设计的重要工具,无论是设计芯片还是设计系统,如果没有EDA工具的支持,都将是难以完成的。
EDA工具已经成为现代电路设计工程师的重要武器,正在发挥越来越重要的作用。
例如在我们身边常常遇到的7段数码显示电路。
它是纯组合电路,通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码,然而数字系统中的数据处理的运算都是2进制的,所以输出表达都是16进制的,为了满足16进制数的译码显示,最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。
因此我选择了“BCD显示译码器”设计作为课题。
相信通过此次设计将为我更全面更系统更深入地掌握EDA技术打下良好的基础。
本次我将用VHDL编写一个数码管显示电路,在QurtusII中编译并进行波形仿真,最终烧入CPLD器件,进行实物仿真。
由于数码管有共阴极和共阳极之分本次设计用的是共阴极数码管,在列真值表的时候要注意一下是高电平亮了相应二极管。
二、任务要求
设计LED数码管的译码电路,输入二进制数0-F,数码管显示相应的0-F。
三、基本原理
1.半导体数码管
半导体数码管中七个发光二极管有共阴极和共阳极两种接法。
前者,某一字段接高电平时发光;后者,接低电平发光。
所以在用VHDL设计电路时也要注意,你所驱动的是哪种接法的数码管。
下图是两种接法的示意图。
2.七段译码器
下图为译码器逻辑图,请按图进行连线。
其中A,B,C,D 接拨号开关,a,b,c,d,e,f,g 接数码显示接口,管脚映射均为I/O 口,映射后,通过拨号开关改变输入二进制码,则输出数码管上显示相应的数值。
译码器真值表
四、实现方法
本次任务是设计LED数码管的译码电路,输入二进制数0-F,数码管显示相应的0-F。
首先必须弄清楚数码管的工作原理,我选用的是共阴极的数码管,查阅相关资料得到七段显示译码器的真值表。
认真分析之后,我初步设计了VHDL的大体框架。
我将运用运用CASE 语句即完整的条件语句生产一个纯组合逻辑的器件。
数码管译码电路要考虑到显示问题,所以根据器件手册编写VHDL程序,生成相应的硬件电路,进行波形仿真。
认真分析仿真波形,确定电路正确之后烧入所选器件。
进行实体仿真,拨动拨码开关数码管相对应的显示如下图所示。
五、基本过程
(一)创建工作库文件夹和编辑设计文件
步骤1:建立工作库文件夹
File→New→VHDL File
步骤2:输入设计项目VHDL文本
相应程序如下:
步骤3:存盘,注意原理图(文本)取名*(必使文件名与工程名相同,本文档名为:seven_code),并把文件存在新建的工作库文件夹中 File→Save As (二)创建工程
步骤4:创建工程(注意:名字不能与刚的文本文件同名,例如叫:lyn)
直接利用第3步创建或者File→New Project Wizard
步骤5:将设计文件加入工程中(一般已加入)
步骤6:选择仿真器和综合器类型(默认)
步骤7:选择目标芯片
Assignments→Device 选择EP240T100C4芯片,其中的其它选项
步骤8:工具设置(默认)
步骤9:结束设置
(三)由VHDL程序代码创建模块:
file→create/_update→create symbol files for current file
(四)建立工作库文件夹和编辑设计文件
步骤1:建立工作库文件夹
步骤2:输入设计项目原理图或VHDL文本
File→New→Block Diagram File/Schematic File (VHDL File)
(调用元件的方式:在图形编辑器空白处单击鼠标左键确定输入位置,然后选
择 Edit→Insert Symbol,或双击鼠标左键)
自己创建的器件seven_code在project里
步骤3:存盘,注意原理图(文本)取名,并把文件存在新建的工作库文件夹中 File →Save As (注意:取名应和工程名相同,为:lyn)
(五)编译前设置
步骤10:选择目标芯片
Assignments→Device 为芯片:EP240T100C4
芯片引脚图如下:
步骤11:选择配置器件的工作方式。
Device and Pin Options→General
步骤12:选择配置器件和编程方式。
步骤13:选择编程文件输出方式。
步骤14:选择目标器件闲置引脚的状态。
Unused Pins→Reserve all unused pins:as input tri-stated(三态)。
(六)全程编译
步骤15:启动编译
Processing→Start Processing 或者快捷键
编译报告如下:
(七)时序仿真,仿真图:
步骤16:打开波形文件
File→new→Vector Waveform File
步骤17:设置仿真时间和单元格大小
Edit→End Time 10us
Edit→Grid Size 1us
步骤18:波形文件存盘
File→Save As
步骤19:将工程的端口信号节点选入波形编辑器中
View→Utility Windows→Node Finder→List→=>
步骤20:编辑输入波形,随意给定所有输入节点的值。
步骤21:仿真器参数设置
Processing→Simulator Tool
步骤22:启动仿真器
Processing→Start Simulation
(八)引脚锁定并编程下载
步骤23:引脚锁定并编译
Assignments→Pin Planner
Processing→Start Processing
步骤24:编程下载/配置
Tools→Programmer
CPLD下载界面
(九)硬件测试
将烧入程序的CPLD开发板与所用其他模块接线;
检查接线无误后给开发板供电;
拨动4个拨码开关观看数码管的显示,记录数据;
分析数据,比对真值表验证器件是否符合设计要求。
六、分析与结论
1.引脚锁定如下:
在程序编译完成之后,进行引脚锁定,就是在CPLD器件中锁定你所编写器件的管脚,
让它们有一一对应的关系。
在进行实物仿真时,必须严格按照你所确定的器件管脚接线,确保器件功能的实现。
2.仿真波形图
认真分析波形图,与真值表进行比对,本次设计的器件符合设计要求。
但是是所选器件存在延时,我们可以通过硬件语言描述,合理地去掉延时,以便设计出性能更优越的器件。
3.实物照片
当拨码开关拨至“0000”时,数码管显示为0。
当拨码开关拨至“1111”时数码管显示F。
七、课程总结
20世纪末,数字电子技术得到了飞速发展,有力地推动和促进了社会生产力的发展和社会信息化的提高,数字电子技术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。
从计算机到手机,从数字电话到数字电视,从家用电器到军用设备,从工业自动化到航天技术,都尽可能采用了数字电子技术。
现代电子设计技术的核心是EDA技术。
本学期我们学习了《电子设计EDA 技术》,学会了如何使用VHDL程序描述一个硬件,掌握了QurtusII的使用。
本次设计任务基本完成,我学会了可编程逻辑器件开发的一般步骤,巩固了书本上的知识。
总体来说在本次设计的过程中,我收获了很多,同时也发现了不少的问题,虽然学过数电、模电但要自己设计器件还是有点儿力不从心的。
也让我真真正正的意识到,在以后的学习中要理论联系实际,把我们所学的理论知识用到实际当中。
程序只有在经常写与读的过程中才能提高,所以想要学好可编程逻辑器必须常写常读VHDL程序。
作为一名自动化专业的学生掌握CPLD是非常有必要的,本次设计中用到的QurtusII是一款功能强大的开发软件,
是我们要熟练掌握的。