08《EDA》综合实验指导书

《EDA技术I》实验指导书

《EDA技术I》课程组

北京电子科技学院

电子信息工程系

2008年3月

1

目录

《EDA技术I》实验教学大纲 (3)

第一部分：《电子设计自动化设计》实验说明 (5)

一、设计题目选择的要求 (5)

二、提交设计报告的要求 (5)

三、实验考核方式说明 (5)

第二部分：实验项目 (6)

第一类实验 (6)

题目一 QuartusⅡ基本操作 (6)

题目二 基本组合逻辑电路设计 (6)

题目三 4bit二进制加法器设计 (7)

题目四 4bit频率计设计 (7)

第二类实验 (8)

题目五 计数器设计 (8)

题目六 数据选择器设计 (8)

题目七 移位寄存器设计 (9)

第三类实验 (10)

题目八 七段数码管驱动器设计 (10)

题目九 跑马灯设计 (14)

题目十 8X8 LED点阵显示 (15)

题目十一 序列检测器设计 (16)

题目十二 彩灯控制器设计 (16)

题目十三 呼叫系统设计 (17)

题目十四 脉冲发生器设计 (18)

第四类实验 (18)

题目十五 汽车尾灯控制电路设计 (18)

题目十六 m序列发生器设计 (19)

题目十七 数字钟设计 (19)

题目十八 数字跑表设计 (20)

题目十九 字符显示控制电路 (21)

题目二十 4X4键盘扫描电路设计 (22)

题目二十一 数字频率计电路设计 (23)

题目二十二 乒乓球游戏机设计 (24)

题目二十三 自动售货机设计 (25)

第五类实验 (25)

题目二十四 波形发生器设计 (25)

题目二十五 多功能计算器设计 (26)

题目二十六 交通灯设计 (27)

题目二十七 乐曲演奏电路设计 (28)

题目二十八 电子琴电路设计 (30)

1

题目二十九 电梯控制电路设计 (30)

第三部分：GEXIN EDAPRO/240H实验仪 (32)

一、实验仪功能简介 (32)

二、实验仪信号连接 (33)

三、芯片引脚连接 (41)

第四部分：掌宇KH-310实验仪 (43)

一、实验仪功能简介 (43)

二、实验仪信号连接 (43)

三、实验外观检查 (56)

四、芯片引脚连接 (56)

第五部分：实验报告格式及要求 (61)

2

编号：01222001 中文名称：EDA技术I

性质：限选课 \ 任选课 英文名称：EDA technology I

计划总学时：38（20学时授课，18学时实验） 学分：2

适用对象：电子信息工程专业、通信工程专业、信息安全专业 \ 计算机科学与技术专业、信息与计算科学专业

《EDA技术I》实验教学大纲

一、教育目标

《EDA技术I》是本科生的限选课，适用于电子信息工程专业、通信工程专业、信息安全专业，也可作为计算机科学与技术专业、信息与计算科学专业的任选课。通过本课程的学习，使学生掌握数字系统设计理念，掌握硬件描述语言、电子设计自动化工具使用，得到数字系统设计开发能力的训练。

二、教学说明

《EDA技术I》的先修课程是《数字电子技术》。《EDA技术I》课程主要讲授可编程逻辑器件的基本原理、硬件描述语言、电子设计自动化软件工具和数字系统设计方法。使学生通过课程的学习，了解电子设计自动化前沿技术，掌握电子设计自动化软件工具，使用硬件描述语言完成数字系统的设计。

实验教学内容可以根据课堂讲授的具体情况和技术发展进行合理调整。

三、内容和基本要求

实验一：EDA软件工具的使用

（一）实验内容

用原理图描述多数加法器、数据比较器和移位寄存器。

（二）实验要求

熟悉EDA软件工具的使用；掌握原理图输入方法、校验及波形图仿真。

实验二：硬件描述语言训练

（一）实验内容

利用硬件描述语言描述计数器、数据选择器和译码器。

（二）实验要求

掌握硬件描述语言对基本逻辑单元电路的描述；掌握设计文件的编译及波形图仿真。

实验三：功能模块电路设计

（一）实验内容

在多种功能模块电路中进行选择，完成电路设计。（例如：计数器、序列信号发生器、状态机、ROM、RAM等功能电路）

（二）实验要求

掌握功能模块电路的设计方法，完成设计任务；掌握模块电路的仿真测试；掌握编程文件的下载调试。

1

实验四：系统电路设计

（一）实验内容

在多种系统电路设计中进行选择，完成电路设计。（例如：函数发生器、逻辑分析仪、数字滤波器、S-DES算法、DES算法、电机控制系统等）

（二）实验要求

掌握数字系统设计的基本方法，完成设计任务；掌握数字系统的仿真测试；掌握编程文件的下载调试。

四、进程安排

内 容 学时 授课形式 实验项目类型 实验一 EDA软件工具的使用 3 实验 验证性

实验二 硬件描述语言训练 3 实验 验证性

实验三 功能模块电路设计 3 实验 设计性

实验四 系统电路设计 9 实验 综合性

五、教材及参考指导书

教 材：

路而红主编. 电子设计自动化应用技术. 北京：高等教育出版社，2004 参考指导书：

1 Mark Zwolinski著. Digital System Design with VHDL. 北京：电子工业出版社，2002

2 Donald E Thomas， Philip R. Moorby著. The Verilog Hardware Description Language (Fourth Edition). 北京：清华大学出版社，2001

3 阎石主编. 数字电子技术基础（第四版）. 北京：高等教育出版社，2003

六、考核方式及成绩评定参考标准

实验考核的最后成绩取决于学生学习课程的全面表现，包括实验操作、实验报告等。按时完成实验、按时提交实验报告占实验考核成绩10%，平时实验成绩占60%，实验考试成绩占30%。

报告考核成绩主要考核学生对实验报告的撰写能力，实验报告必须符合要求，规范整齐，并经过很好的组织和整理，装订整齐，按时提交。

实验报告的批改按5分制，5分意味着完整并正确完成实验要求，实验报告整齐规范；4分意味着基本上完成了实验要求，实验报告有不足；3分意味着部分完成实验要求，实验报告有少量错误；2分意味着没完成大部分实验要求，实验报告有错误且不符合要求；1分意味着没完成实验要求且没撰写实验报告。

大纲撰写人： 路而红

大纲审阅人： 董秀则

教学部门负责人：李莉

4