EDA技术实验教案
EDA技术实验教案-10版.doc
实验教学说明1.EDA技术是实践性很强的课程。
要求学会用Verilog设计数字电路，初步掌握用EDA软件开发与仿真的方法，了解编程及下载的方法。
2.EDAI具QuartusTT的详细使用方法、FPGA器件基本特性、Verilog语言的详细内容和实验等都可参考教材相关内容。
3.所有实验的软件设计平台主要是QuartusII等。
4.所有实验的硬件平台为Cyclone FPGA： EP1C3。
5.上机所有实验项目文档均建立在D:\YYYnnnonnn为学号后三位数。
YYY为专业代号，规范如下：ZH：自动化专业，ZHS：自化专升本，DQ：电气专业，DQS：电气专升本，CK:测控专业，DX：电信专业6.实验报告中的源程序，应当为小5号字体；正文字体为5号宋体字。
其余按格式。
7.各实验要含输入、仿真结果等主要部分的屏幕硬拷贝。
8.每位同学要提交实验报告（电子稿），同时提交打印稿或手写稿，总页数控制在10-13页。
9.QuartusTT的操作方法和步骤参见教材第3章（电子工业出版社）。
其余可参考老师提供的电子文档。
清岛科技火修实验报告实验课程：EDA技术实验姓名：学号：年级：专业班级：台号：实验日期：甸初化§电6工程修浣实验一运算电路的设计与仿真实验二触发器的设计与仿真实验三3位LFSR的设计与仿真一、实验目的1.设计一个1位全加器，设计模块分层次。
2.先设计半加器，再用半加器构成1位全加器。
3.对设计的两层电路分别进行综含与仿真分析。
二、实验准备1 .阅读教材第3章（电子工业出版社）有关内容。
2.画出设计的逻辑电路图。
三实验内容与步骤1.在自己建立的工作目录下，输入所设计的逻辑电路图。
2.按步骤进行操作和仿真。
一、实验目的1.用Verilog设计一个触发器。
2.对设计的触发器进行仿真分析。
二、实验准备1.阅读教材第8章相关内容。
2.用Verilog语言设计一个边沿触发器（可选D、JK、T、RS）,要求带有异步（或同步）置位和复位功能。
EDA技术实验教案
一、课程名称：EDA技术实验二、教材名称:《EDA技术使用教程》，潘松等编著。
三、本课程教学目的、要求：介绍EDA的基本知识、常用的EDA工具的使用方法和目标器件的结构原理、VHDL 设计输入方法（图形和文本）、VHDL仿真、VHDL的设计优化等。
EDA技术作为重要的专业课程，其实践性强。
在教学时要注重理论和实践的紧密结合，通过大量上机操作，使学生掌握VHDL的基本结构和编程思想。
实验1 原理图输入方法及8位全加器设计（4课时）1) 实验目的：熟悉利用MAX+plusⅡ的原理图输入方法设计简单组合电路，掌握层次化设计的方法，并通过一个8位全加器的设计把握利用EDA软件进行电子电路设计的详细流程。
2) 实验报告要求：详细叙述8位加法器的设计流程；给出各层次的原理图及其对应的仿真波形图；给出加法器的延时情况。
3) 实验步骤：（1）设计一个一位半加器。
步骤1：输入设计项目和存盘步骤2：输入半加器元件：步骤3：将项目设置为工程文件步骤4：选择目标器件并编译步骤5：时序仿真步骤6：包装元件入库选择菜单“File”→“Open”，在“Open”对话框中选择原理图编辑文件选项“Graphic Editor Files”，然后选择h_adder.gdf，重新打开半加器设计文件，然后选择如图4-5中“File”菜单的“Create Default Symbol”项，将当前文件变成了一个包装好的单一元件(Symbol)，并被放置在工程路径指定的目录中以备后用。
（2）利用半加器组成一个一位全加器，并记录仿真结果。
（3）利用全加器组成一个八位全加器，并记录仿真结果。
实验二简单组合电路和时序电路设计（4课时）一、实验目的：熟悉Max+plusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路和时序电路的设计和仿真方法。
二、实验内容1：首先利用MAX+plusⅡ完成2选1多路选择器和一位全加器的文本编辑输入和仿真测试等步骤，给出仿真波形，验证本项设计的功能。
EDA原理及应用实验教程课程设计
EDA原理及应用实验教程课程设计1. 前言EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）是指利用计算机技术帮助设计电路和系统的工具和方法。
随着计算机技术的发展和芯片集成度的提高，EDA技术在电子设计行业中得到广泛应用。
本课程设计旨在介绍EDA的基本原理和常用工具，并通过实验教学的方式帮助学生掌握EDA的应用技能。
2. 理论部分2.1 EDA概述EDA是一种电子设计工具和方法的总称。
它可以帮助设计师和工程师加速产品开发、降低产品成本和提高产品质量。
EDA工具可以对设计进行快速验证和优化，有助于提高设计的可靠性、性能、功耗等方面的特性。
EDA工具通常包括以下模块：•电路设计工具（如原理图设计工具、电路优化工具、电路仿真工具等）；•版图设计工具（如自动生成版图工具、版图分析工具等）；•测试与验证工具（如设计规则检查工具、模拟器、实时仿真工具等）。
EDA工具可以应用于各种设计阶段，包括从最初的概念设计到最后的生产和测试。
近年来，EDA技术已经在数字电路、射频电路、模拟电路、混合信号电路等领域得到广泛应用。
2.2 EDA的基本原理EDA的基本原理包括三个方面：设计自动化、模块化设计和功能建模。
1.设计自动化设计自动化是指使用计算机技术来自动化电路设计过程中的各个方面。
设计自动化可以帮助工程师减少繁琐的设计任务，同时提高设计的可靠性和效率。
2.模块化设计模块化设计是指将电路设计分解成若干个模块，每个模块对应一个具体的电路功能。
这样做可以使电路设计更加简洁、清晰，同时方便维护和升级。
3.功能建模功能建模是指将电路设计中的各个功能按照其特点进行建模，以便在EDA工具中进行仿真、优化和验证。
通过功能建模，可以帮助工程师更加准确地了解设计的各个方面，并进行有效的优化。
3. 实验部分3.1 实验环境本次实验使用的EDA工具为Altium Designer。
Altium Designer是一款全面的PCB设计工具，可用于原理图设计、版图设计、BOM生成、3D渲染等各个方面的设计任务。
EDA课程设计_2
EDA课程设计实验1多功能数字电子钟1.1 实验目的1.2 实验仪器与器材1.EDA开发软件一套2.微机一台3.实验开发系统一台4.打印机一台5.其他器件与材料若干1.3 实验说明系统输入：系统状态及校时、定时转换的控制信号为k、set；时钟信号clk，采用1024Hz；系统复位信号为reset。
输入信号均由按键产生。
系统输出：LED显示输出；蜂鸣器声音信号输出。
多功能数字钟系统功能的具体描述如下：计时：正常工作状态下，每日按24 h计时制计时并显示，蜂鸣器无声，逢整点报时。
校时：在计时显示状态下，按下“set键”，进入“小时”校准状态，之后按下“k键”则进入“分”校准状态，继续按下“k键”则进入“秒复零”状态，第三次按下“k键”又恢复到正常计时显示状态。
1.“小时”校准状态：在“小时”校准状态下，显示“小时”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
2.“分”校准状态：在“分”校准状态下，显示“分”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
3.“秒”复零状态：在“秒复零”状态下，显示“秒”的数码管闪烁并复零。
整点报时：蜂鸣器在“59”分钟的第"51”、“53”、“55"、“57”秒发频率为512Hz的低音，在“59”分钟的第“59”秒发频率为1024Hz的高音，结束时为整点。
显示：要求采用扫描显示方式驱动6个LED数码管显示小时、分、秒。
闹钟：闹钟定时时间到，蜂鸣器发出周期为1s的“滴”、“滴”声，持续时间为10s；闹钟定时显示。
闹钟定时设置：在闹钟定时显示状态下，按下“set键”，进入闹钟的“时”设置状态，之后按下“k键”进入闹钟的“分”设置状态，继续按下“k键”则进入“秒”设置状态，第三次按下“k键”又恢复到闹钟定时显示状态。
1.闹钟“小时”设置状态：在闹钟“小时”设置状态下，显示“小时”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
2.闹钟“分”设置状态：在闹钟“分”设置状态下，显示“分”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
EDA实验教案1
四、实验报告要求
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；设计原程序，程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
(12)给电路板图加上铺铜，铺铜与地相连，并且去除死铜，最后完成的印制电路板图如图2-7所示。
(13)将文件存盘退出.
图2-5完成自动布线图2-6连接完毕的电路
图2-7最后完成的电路板图
3．思考题
(1)简述自动布局的步骤。
(2)自动布线前,要进行哪些设置?
(3)何种类型的电路，在设计印制板时要使用铺铜?
五、实验思考和总结
1、讨论语句WHEN OTHERS=>NULL的作用。对于不同的VHDL综合器，此句是否具有相同含义和功能？
2、用VHDL例化语句（参考实验2）按图3-25的方式，以本章第一节实验三和本节实验一为底层元件，完成顶层文件设计，并重复以上实验过程。注意图3-25中的tmp是4位总线，led是7位总线。对于引脚锁定和实验，建议仍选实验电路模式6，用数码8显示译码输出，用键3作为时钟输入（每按2次键为1个时钟脉冲），或直接时钟信号clock0。
Macrofunctions项，然后选Counters项。
图3-4两位十进制计数器工作波形
向原理图编辑窗中调入宏功能元件如图3-2所示，直接在上端的Symbol Name栏中键入器件的名称，如74390等，然后点击OK键即可。如果要了解74390内部的情况，可以用鼠标在其上双击。最后根据图2-1在原理图编辑窗中完成该电路的全部绘制。绘制过程中应特别注意图形设计规则中信号标号和总线的表达方式：
EDA技术教学设计
EDA技术教学设计EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）是现代数字电路设计中十分重要的技术。
EDA技术的出现，使得电路设计从传统的手工设计向自动化设计、智能化设计转变。
在高校电子信息工程等相关专业的教学中，应注重EDA技术的介绍与应用，提高学生的实际设计能力。
一、教学目标在学习完本教学内容后，学生应具备以下能力：1.理解EDA技术在数字电路设计中的重要意义；2.熟悉EDA的基本知识和工具使用方法；3.能够完成简单数字电路的自动化设计工作；4.能够对数字电路进行仿真、性能测试和修正。
二、教学内容1. EDA技术介绍首先，应介绍EDA技术的基本概念和发展历程，以及在数字电路设计中的作用和意义。
同时，还需简要说明EDA技术与其他数字电路设计工具的不同之处，并培养学生的创新思维和实践能力。
2. EDA技术的工具EDA技术的主要工具包括Project Navigator、ISE、PlanAhead等，应对学生进行详细介绍和举例说明这些工具的基本操作、使用方法和注意事项，使得学生掌握基本使用技能，并在以后的实验中能够熟练操作。
3. 自动化设计自动化设计是EDA技术的重要应用之一，应对学生解释自动化设计的优势和适用范围，并着重介绍Verilog语言作为数字电路设计语言的基本语法和使用方法，使学生能够编写简单的Verilog程序并进行仿真测试。
4. 仿真与性能测试在完成数字电路的设计之后，应对设计结果进行仿真和性能测试。
学生应该熟悉ISE工具的仿真功能及其操作方法，能够将仿真结果与原始设计进行比较，根据测试数据对数字电路进行性能评估和修正。
三、教学方法在教学内容的选取和设计上，应注重新颖性和实战性。
通过对EDA技术的基本原理和实际应用进行深入剖析，引导学生通过自主学习、小组探讨、课堂演示等形式进行学习和实践，不断拓展思路和创新思维。
在具体的教学操作中，应把理论知识与实际操作结合起来，让学生在操作中体会EDA技术的魅力和实用性，提高学生的实战能力。
eda技术教案
eda技术教案EDA技术教案第⼀次课内容：1)介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域；2)介绍EDA技术的主要内容；3)介绍EDA的⼯程设计流程；4)说明本课程的特点与学习⽅法。
教学⽬的：1)通过介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域，使学⽣了解本课程的实际应⽤很⼤，调动学⽣学习这门课程的积极性2)通过介绍EDA技术的主要内容，使学⽣了解这门课程要学习什么。
在此基础上说明本课程的特点与学习⽅法。
3)说明各种通信系统的组成，了解它们的优缺点，出现背景。
重点说明数字通信系统的特定和优点。
4)介绍EDA的⼯程设计流程，说明当前EDA设计的特点，⽤软件⽅式设计硬件，⽤软件⽅式设计的系统到硬件系统的转换是由有关开发软件⾃动完成的，因此类似软件编程，不需太多的低层硬件知识，使学⽣克服畏难情绪。
教学重点、难点：1)EDA技术的三个发展阶段以及各阶段的特点；2)EDA的定义和EDA技术的主要内容；3)EDA的⼯程设计流程。
教学⽅法：⽐较、举例、图解。
教学过程：（⼀）⾃我介绍，说明课时安排、成绩评定⽅法、课程定位、教学⽹站的进⼊。
（⼆）讲授新课课堂教学实施过程共分六步。
1)介绍EDA技术的涵义。
2)说明EDA技术的发展背景，说明EDA技术的三个发展阶段，⽐较三个阶段的各解决了什么问题，在此基础上理解各阶段的特点。
3)在第⼆步理解EDA技术进⾏电⼦系统设计的特点的基础上引出并详细说明EDA的定义，加深对EDA技术的涵义的理解。
4)在第三步详细说明EDA的定义的基础上，引出EDA技术的4个主要内容：硬件描述语⾔：设计的主要表达⼿段；⼤规模可编程逻辑器件：设计的载体；软件开发⼯具：设计的⼯具；实验开发系统：下载⼯具及硬件验证⼯具。
再分别介绍EDA技术的4个主要内容：了解常⽤的硬件描述语⾔VHDL和Verilog；了解两种常⽤的⼤规模可编程逻辑器件FPGA和CPLD以及它们各⾃的特点；了解主流EDA⼯具软件；了解本课程使⽤的西安唐都公司的TD-EAD实验系统5)说明课程要求：通过学习这门课程要掌握运⽤EDA开发⼯具设计开发电⼦系统，引出这门课程的特点：实践性强，说明我们的学习⽅法：抓住⼀个重点：VHDL的编程；掌握两个⼯具：Quartus II 和TD-EAD实验系统；运⽤三种⼿段：通过案例分析、应⽤设计和上机实践，实现理论与实践相结合，边学边⽤，边⽤边学。
EDA实验教案下学期
课程教案课程名称：EDA技术实验任课教师：胡红艳所属院部：电气与信息工程学院教学班级：通信1201-1202教学时间：2014—2015学年第一学期湖南工学院课程基本信息实验一 PROTEL 99原理图的绘制一、本次课主要内容绘制一张完整的电源电路原理图.1．绘制电源电路的原理图，并填上正确的封装，完成后将文件存盘。
2．对完成的电路图进行ERC校验，若有错误，则加以改正，直到校验无误后，存盘.2．对修改后的电路图进行编译，产生网络表文件，将网络表文件存盘后退出3．根据以上的实验内容写出实验报告，并将绘制好的完整电源电路图打印出来贴在报告中，分析实验过程中遇到的问题，总结用到的知识点。
二、教学目的与要求1．熟练掌握PROTEL99的基本操作。
2．学会绘制电路原理图。
3．掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成三、教学重点难点重点：调用元件；创建原理图元件库；网络标号。
难点：原理图元件库的创建四、教学方法和手段采用课堂讲授大概20分钟时间，对原理图绘制的方法与技巧运用多媒体进行演示、制作教学幻灯片。
五、作业与习题布置写出完整的实验报告，并回答下面问题。
1、为什么要给元器件定义封装形式？是否所有原理图中的元器件都要定义封装形式？2、放置元器件时系统提示没有打开元器件库，应如何解决？3、使用网络标号时应注意哪些问题？4、总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题？教学后记：实验一 PROTEL 99原理图的绘制一、实验目的（1）熟练掌握PROTEL99的基本操作。
（2）学会绘制电路原理图。
（3）掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成。
二、实验内容与步骤（1）新建文档，设置参数的基本操作。
进入ADVANCED SCHEMATIC，新建一张原理图，并设置它的工作空间参数和文档参数。
其中，电路图大小设置为A4，横向放置，标题栏选择标准标题栏，栅格大小均选为20mil。
（2）装入元器件库。
eda技术实训课程设计
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技术与实验教学设计
EDA技术与实验教学设计EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是一种将电路设计的各个环节自动进行的技术，包括电路图绘制、原理图分析、仿真验证、PCB设计等。
EDA技术在现代电子设计中具有很重要的地位，能够极大地提升设计效率、减少错误率和设计成本。
在电子工程教育中，EDA技术也逐渐成为一门必修的课程。
为了更好地教授和传授EDA技术，需要开发适合学生学习的实验教学设计。
本文将从EDA技术的学科背景、实验教学设计和未来发展等方面进行探讨。
EDA技术的学科背景EDA技术的发展离不开计算机的普及和高速度计算技术的发展。
在早期，EDA技术主要采用模块化的思想进行设计，简单电路采用手工设计，而复杂的电路则使用大型计算机进行仿真和分析。
随着计算机性能的不断提升和EDA软件的不断更新，EDA技术已经成为了现代电子设计不可或缺的工具。
从最早的简单编辑器到现在的复杂设计软件，EDA技术的发展历程充分证明了其在电子设计中的重要性。
实验教学设计EDA技术实验教学是电子信息类专业的重要课程之一，涵盖了电路设计、仿真、PCB设计和实际加工等环节。
为了完善EDA技术实验教学，需要设计具有实用性和可操作性的设计方案。
实验教学设计应该首先根据学生的专业背景和实际需求确定实验内容和难度。
根据学生的掌握程度和能力水平进行适当调整，最终达到理论知识和实践能力的充分锻炼。
实验教学设计应该注重实践操作，通过设计实际电路图、上板加工以及电路仿真来体现EDA技术的应用及其应用的重要性。
实验内容应该具有循序渐进、加难度、高度实用的特点，以激发学生的学习兴趣和探究能力为目标，让学生在实践中逐渐成长。
EDA技术的实验教学设计应该针对学生的实际需求进行针对性设计，以使学生能够更好的掌握各种软件工具的使用方法和技巧，从而更好地发挥EDA技术的优势。
未来发展EDA技术在电子设计中的应用越来越广泛，它不仅可以用于集成电路的设计，还可以应用于机械、航空、生物、化学等各个领域。
《EDA技术》实验指导书
EDA技术实验指导书适用于电子信息工程专业QUARTUS II 8.1软件的使用一、实验目的与要求：1、练习使用QUARTUS II 8.1软件，掌握利用该软件进行简单EDA设计的基本流程；2、完成一个通过拨码开关控制发光二极管亮灭的应用，实验结束后可独立完成思考题。
二、实验环境与器材：1、微机（已安装授权的QUARTUS II 8.1软件）2、EDA/SOPC实验开发系统3、USB Blaster下载线一根三、背景知识与操作流程：QUARTUS II是ALTERA公司推出的EDA开发工具，其前身为MAX PLUS II，目前实验室安装的版本为8.1，利用该软件可进行对可编程逻辑器件的分析、综合、下载等设计。
EDA/SOPC实验开发系统是由北京百科公司生产的一套EDA实验系统，其核心芯片采用ALTERA公司的CYCLONE系列FPGA产品EP1C6Q240C8，同时配备了丰富的外部接口资源，可供学生进行EDA设计实验。
启动QUARTUS后的界面如图1所示，首先需要创建一个工程，具体操作过程如下：图1 QUARTUS软件的启动界面（1）点击File –> New Project Wizard创建一个新工程，系统显示如图2。
图2 工程创建向导的启始页（2）点击Next，为工程选择存储目录、工程名称、顶层实体名等，如图3所示；（3）点击Next，若目录不存在，系统可能提示创建新目录，如图4所示，点击“是”按钮创建新目录，系统显示如图5所示；（4）系统提示是否需要加入文件，在此不添加任何文件；（5）点击Next，进入设备选择对话框，如图6，这里选中实验箱的核心芯片CYCLONE系列FPGA产品EP1C6Q240C8；（6）点击Next，系统显示如图7，提示是否需要其他EDA工具，这里不选任何其他工具；（7）点击Next后，系统提示创建工程的各属性总结，若没有错误，点击Finish，工程创建向导将生成一个工程，这时软件界面如图8，在窗口左侧显示出设备型号和该工程的基本信息等。
EDA技术与应用-EDA实验及课程设计
三、实验内容 1. 建立图7.1所示的原理图电路。 2. 通过该例熟悉软件的使用。 3. 熟悉EDA/SOPC实验箱使用。
图7.1 原理图设计例图 四、实验研究与思考 功能仿真、验证可以起到什么作用？
实验二 奇偶检测电路设计
一、实验目的
1. 掌握EDA软件开发工具的原理图输入的设计步骤及方法； 2. 掌握简单组合逻辑电路原理图的设计方法，进一步熟悉开
图7.7的UP控制是加法计数还是减法计数，RST控制是否清 0，EN是使能端控制输入信号是否有效，CLK是时钟脉冲。 COUNT是输出的进位信号，SUM是输出信号(000～111)。 其中CLK可以由实验箱中的时钟电路来提供(必要时进行分 频处理)，也可以手动产生。
路。
二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。
三、实验内容 1. 设计要求：用八选一数据选择器74151实现一个四位二进
制数输入中含偶数个‘0’的判断电路，可附加必要的外围电 路。 2. 对设计文件进行语法检查、项目编译，无误后加以仿真以 验证电路设计是否正确。
0 XX 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1
0 X0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
0 01111111 1 1 1 0 1
四、实验内容 1. 启动软件建立一个空白工程，然后命名。 2. 新建VHDL源程序文件并命名，输入程序代码并保存，进行
综合编译，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误， 直至编译成功为止。 3. 新建仿真文件，对各模块设计进行仿真，验证设计结果， 打印仿真结果。
二、实验仪器 计算机、MAX + plusⅡ或QuartusⅡ软件、EDA/SOPC实验箱。
EDA技术实验指导书
《EDA技术》实验指导书面向专业：通信工程信息工程自动化电子信息工程电气工程及其自动化信息与通信工程学院2016年9月前言一、课程性质本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程和自动化专业必修的专业实验课程。
通过本课程的教学，使学生掌握EDA技术的开发流程，学会利用以硬件描述语言为描述工具，以可编程逻辑器件为实现载体，在数字系统设计领域熟练应用EDA技术，使其具备研究和开发现代数字系统的能力。
二、专业安排本系统分为多个模块，适合通信工程、信息工程、自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化等专业使用。
三、本书特点本实验指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为培养卓越工程师打下坚实的基础。
目录前言 (I)第一章实验系统 (1)1.1 系统整体结构 (1)1.2 核心板 (1)1.3 基础扩展模块 (2)1.4 自动控制模块 (3)1.5 信号处理模块 (3)1.6 通信接口模块 (4)第二章开发平台简介 (5)2.1 Quartus II简介 (5)2.2 Quartus II开发流程 (5)第三章实验项目 (9)实验1 平台应用及全加器设计 (9)实验2 信号发生器设计 (11)实验3 数字电压表设计 (13)实验4 数字频率计设计 (16)实验5 交通灯控制器设计 (19)第一章实验系统1.1 系统整体结构本实验指导书采用的EDA综合实验开发系统是我院电子信息与通信技术实验教学中心自主研制，整体结构如图所示。
1.2 核心板核心板采用Altera公司的EP4CE22E22C8N芯片，具有低内核电压、低功耗的特点。
芯片内部具有22320个逻辑单元，594kbit RAM嵌入式储存器，66个嵌入式18×18乘法器，4组通用PLL。
1、DIP开关主要功能是控制高低电平，通过手动控制为系统提供稳定的逻辑信号。
系统总共提供了3位拨档开关，当开关的档位在上方时则输出高电平“1”，反之则为低电平“0”。
EDA技术教案范文
EDA技术教案范文一、教学目标：1.了解探索性数据分析（EDA）的概念和目的。
2.掌握EDA的基本步骤和常用的可视化工具。
3.能够运用EDA技术对数据进行初步探索和分析。
4.培养学生的数据分析能力和问题解决能力。
二、教学重点和难点：1.概念的理解和掌握。
2.运用工具进行数据可视化和初步分析。
三、教学内容和学时安排：1.引入（10分钟）介绍数据分析的重要性和应用领域。
引入EDA的概念和目的。
2.EDA的基本步骤和工具（20分钟）讲解EDA的基本步骤，包括数据收集、数据清洗、数据探索和数据分析。
介绍常用的EDA工具，如Python的Pandas和Matplotlib库。
3.数据收集和清洗（30分钟）讲解数据收集和清洗的方法，包括数据源的选择、数据导入和格式转换、缺失值和异常值的处理等。
4.数据可视化（30分钟）介绍常用的数据可视化方法和工具，如直方图、散点图和箱线图等。
示范使用Python的Matplotlib库进行数据可视化。
5.数据探索和分析（30分钟）讲解数据探索和分析的方法，包括描述性统计、关联分析、聚类分析等。
展示实例并让学生尝试进行数据探索和分析。
6.案例分析和讨论（20分钟）以一个真实的数据集为案例，让学生运用所学的EDA技术进行分析，并进行讨论和总结。
四、教学方法：1.讲授与示范相结合的教学方法。
2.案例分析和讨论的教学方法。
3.实践操作和演练的教学方法。
五、教学资源和评价方式：1.教学资源：计算机、数据集和相关软件工具。
2.评价方式：课堂表现、课堂作业和小组讨论。
六、教学反思：探索性数据分析（EDA）是数据科学中重要的一环，它能够帮助我们从大量的数据中发现有用的模式和规律。
本教案通过结合理论讲解和实践操作，旨在帮助学生了解和掌握EDA的基本概念、步骤和工具。
通过实际案例分析和讨论，培养学生的数据分析能力和问题解决能力。
EDA原理及应用实验教程教学设计
EDA原理及应用实验教程教学设计简介EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是与电子设计相关的计算机辅助设计（CAD）的一类。
EDA工具常用于集成电路（IC）和系统级芯片（SoC）的设计，并且在电子系统设计中占据重要地位。
为了让学生更加深入地了解EDA在电子设计中的应用，本文提供一份实验教程教学设计，以便教师更好地在课堂上进行讲解。
教学设计针对初学者，该教学计划主要从EDA的基本原理出发，一步步介绍在EDA工具中的设计流程和常用工具。
实验一：EDA基础知识本实验主要介绍EDA的基本概念，包括EDA的定义、应用范围、与其他电子设计辅助工具（如CAD）的不同之处等信息。
同时，还要将学生带入EDA的基本原理，包括EDA设计流程、EDA工具、EDA设计步骤等。
实验目标1.了解EDA的基本原理和工具2.理解EDA与其他电子设计辅助工具的区别实验步骤1.阅读相关文献，学习EDA的概念和发展历程。
2.介绍EDA的基本原理，包括EDA工具、EDA设计流程和EDA设计步骤。
3.参考实际例子，介绍EDA工具在具体电子设计中的应用场景。
实验成果学生应对EDA的概率有更为深入的理解。
实验二：基于EDA的电路设计本实验主要介绍在EDA工具中进行电路设计的流程。
通过一个具体的电路设计实例，让学生了解EDA工具的操作、设计步骤以及与传统手工设计的不同之处。
实验目标1.了解EDA工具中的电路设计流程2.掌握EDA工具的具体操作技能实验步骤1.介绍EDA工具中电路设计的基本原理2.给出一个电路设计实例，让学生学会如何在EDA工具中进行电路设计3.对比传统手工设计与集成电路设计的优缺点实验成果学生应当能够熟练完成基于EDA的电路设计并了解优缺点。
实验三：EDA仿真分析本实验主要介绍EDA的仿真分析功能，帮助学生更全面的认识EDA工具在电路设计中的应用。
通过具体的实验来着重阐述EDA在功能仿真中的重要作用。
《EDA技术与应用》实验指导书(新)
《EDA技术与应用》实验指导书第一部分基础实验实验一 EDA软件的熟悉与使用一、实验目的1．熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件Quartus II的使用方法。
2．熟悉EDA技术实验箱的结构与组成。
二、实验原理参考教材Quartus II开发软件的使用方法。
三、实验仪器1．计算机2．EDA技术实验箱四、实验内容1．在教师指导下完成Quartus II软件的安装，熟悉Quartus II软件主要菜单命令功能。
2．熟悉EDA技术实验箱结构、组成，了解各模块的基本作用，了解I/O分布情况。
3．参考1位半加器的设计实例，按照设计流程完成新建项目文件、编译、仿真、分配引脚、编程下载等操作，掌握采用Quartus II软件设计流程。
五、实验报告1．绘制出Quartus II软件设计的详细流程图。
2．描述Quartus II软件是如何进行目标器件选择，I/O分配和锁定引脚的。
3．描述Quartus II软件Help菜单功能，如何有效地使用它。
4．写出EDA技术实验箱的I/O分布情况。
六、思考题在进行一个完整的实验流程时应注意些什么？实验二 1位半加器的设计一、实验目的1．掌握Quartus II软件设计流程。
2．熟悉原理图输入设计方法。
二、实验原理1位半加器可以用一个与门、一个异或门组成。
设加数和被加数分别为a、b，和为so、进位co，则半加器表达式为：co=a and b；so=a xor b。
三、实验仪器1．计算机（预装Quartus II软件）2．EDA技术实验箱。
四、实验内容1．为本项工程设计建立一个文件夹任何一项设计都是一项工程（Project),都必须首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹，此文件夹将被EDA软件默认为工作库（Work Library)。
一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中，注意，一个设计项目可以包含多个设计文件。
例如，本项设计的文件夹取名为h_adder，路径为E:\ h_adder。
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
使学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本原理和流程。
培养学生对现代电子系统设计EDA实验的兴趣和积极性。
1.2 教学内容现代电子系统设计的定义和意义。
EDA的概念、发展和分类。
EDA工具的基本构成和功能。
EDA流程的基本步骤。
1.3 教学方法采用讲授、讨论和实验相结合的方式进行教学。
通过案例分析和实际操作，使学生更好地理解和掌握EDA的基本原理和流程。
1.4 教学评估通过课堂讨论和实验报告，评估学生对现代电子系统设计EDA的基本概念和流程的理解程度。
第二章：EDA工具介绍2.1 教学目标使学生熟悉主流的EDA工具，如Cadence、Altera、Xilinx等。
让学生了解这些工具的基本功能和操作界面。
培养学生使用EDA工具进行现代电子系统设计的初步能力。
主流EDA工具的介绍和比较。
Cadence、Altera和Xilinx等工具的基本功能和操作界面。
常用EDA工具的基本操作方法和技巧。
2.3 教学方法通过演示和实验，使学生熟悉各种EDA工具的基本功能和操作界面。
引导学生进行实际操作，掌握常用EDA工具的基本操作方法和技巧。
2.4 教学评估通过实验报告和实践操作，评估学生对主流EDA工具的基本功能和操作方法的掌握程度。
第三章：数字电路设计3.1 教学目标使学生掌握数字电路设计的基本原理和方法。
让学生熟悉常用的数字电路设计工具和流程。
培养学生使用EDA工具进行数字电路设计的初步能力。
3.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法。
常用的数字电路设计工具和流程。
使用Cadence、Altera和Xilinx等工具进行数字电路设计的方法和技巧。
3.3 教学方法通过讲授和实验，使学生掌握数字电路设计的基本原理和方法。
引导学生使用EDA工具进行数字电路设计，掌握相关的操作方法和技巧。
通过实验报告和实践操作，评估学生对数字电路设计的基本原理和方法的掌握程度。
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
让学生了解电子设计自动化（EDA）的基本概念和流程。
让学生了解常见的EDA工具和软件。
1.2 教学内容现代电子系统设计的基本概念。
电子设计自动化的基本概念和流程。
常见的EDA工具和软件介绍。
1.3 教学方法讲授法：讲解基本概念和流程。
演示法：展示常见的EDA工具和软件。
1.4 教学资源PPT课件。
网络资源：介绍常见的EDA工具和软件。
1.5 教学评估课堂问答：检查学生对基本概念的理解。
课后作业：要求学生了解并使用一种EDA工具或软件。
第二章：数字电路设计基础2.1 教学目标让学生了解数字电路的基本概念和原理。
让学生掌握常见的数字电路设计方法。
让学生掌握基本的逻辑门电路设计。
2.2 教学内容数字电路的基本概念和原理。
常见的数字电路设计方法。
基本的逻辑门电路设计。
2.3 教学方法讲授法：讲解基本概念和原理。
实验法：进行逻辑门电路设计实验。
2.4 教学资源PPT课件。
实验设备：进行逻辑门电路设计实验。
2.5 教学评估课堂问答：检查学生对基本概念和原理的理解。
实验报告：评估学生的实验设计和实现。
第三章：数字电路设计高级技巧3.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
让学生掌握数字电路设计的优化方法。
让学生掌握数字电路设计的测试和验证方法。
3.2 教学内容组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
数字电路设计的优化方法。
数字电路设计的测试和验证方法。
3.3 教学方法讲授法：讲解设计方法和优化技巧。
实验法：进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计实验。
3.4 教学资源PPT课件。
实验设备：进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计实验。
3.5 教学评估课堂问答：检查学生对设计方法和优化技巧的理解。
实验报告：评估学生的实验设计和实现。
第四章：模拟电路设计基础4.1 教学目标让学生了解模拟电路的基本概念和原理。
让学生掌握常见的模拟电路设计方法。
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课程教案课程名称：EDA技术实验任课教师：王小虎所属院部：电气与信息工程学院教学班级：自本1201-02教学时间：2014—2015学年第二学期湖南工学院课程基本信息P1实验一原理图的绘制一、本次课主要内容绘制一张完整的电源电路原理图.1．绘制电源电路的原理图，并填上正确的封装，完成后将文件存盘。
2．对完成的电路图进行ERC校验，若有错误，则加以改正，直到校验无误后，存盘.2．对修改后的电路图进行编译，产生网络表文件，将网络表文件存盘后退出3．根据以上的实验内容写出实验报告，并将绘制好的完整电源电路图打印出来贴在报告中，分析实验过程中遇到的问题，总结用到的知识点。
二、教学目的与要求1．熟练掌握PROTEL99的基本操作。
2．学会绘制电路原理图。
3．掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成三、教学重点难点重点：调用元件；创建原理图元件库；网络标号。
难点：原理图元件库的创建四、教学方法和手段采用课堂讲授大概20分钟时间，对原理图绘制的方法与技巧运用多媒体进行演示、制作教学幻灯片。
五、作业与习题布置写出完整的实验报告，并回答下面问题。
1、为什么要给元器件定义封装形式？是否所有原理图中的元器件都要定义封装形式？2、放置元器件时系统提示没有打开元器件库，应如何解决？3、使用网络标号时应注意哪些问题？4、总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题？P2实验一原理图的绘制一、实验目的（1）熟练掌握PROTEL99的基本操作。
（2）学会绘制电路原理图。
（3）掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成。
二、实验内容与步骤（1）新建文档，设置参数的基本操作。
进入ADV ANCED SCHEMATIC，新建一张原理图，并设置它的工作空间参数和文档参数。
其中，电路图大小设置为A4，横向放置，标题栏选择标准标题栏，栅格大小均选为20mil。
（2）装入元器件库。
执行相关命令，（3）放置元器件。
按照如图1-1所示，从元器件库中放置相应的元器件到电路图中，并对元器件做移动，旋转等操作，同时进行属性设置。
各元器件的元器件标号及标称值均采用小四号宋体，完成后将文件存盘。
（4）全局修改。
利用SCH的全局修改功能，将图1-1中电阻的标号和标称值均由小四号宋体改为五号黑体，并将电阻的编号R*由大写改为小写r*，完成后将文件改名存盘。
（5）绘制电源电路图。
按照如1-1所示，绘制电源电路的原理图，并填上正确的封装，完成后将文件存盘。
（6）对完成的电路图进行ERC校验，若有错误，则加以改正，直到校验无误后，存盘（7）对修改后的电路图进行编译，产生网络表文件，将网络表文件存盘后退出（1）为什么要给元器件定义封装形式？是否所有原理图中的元器件都要定义封装形式？（2）放置元器件时系统提示没有打开元器件库，应如何解决？（3）使用网络标号时应注意哪些问题？（4）总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题？P4 教学后记：P5实验二单面板的制作一、本次课主要内容1. 导入实验一中己完成的电源电路的原理图.设置好相关的参数,绘制好电源电路PCB图.将文件存盘退出.2.将绘制好的PCB图打印出来贴在报告中.3. 制作电源实物二、教学目的与要求1.熟练掌握PCB 的基本操作。
2.基本掌握PCB元器件库的编辑方法。
3.掌握单面板的制作。
三、教学重点难点重点：图纸参数设置;调用PCB元件；创建PCB元件库；元件布局与排列;网络走线.难点：元件布局与走线注意：单面板走线不能有交叉,布线前元件布局时尽量不能有飞线交叉四、教学方法和手段采用课堂讲授(大概20分钟时间)，对PCB板图绘制的方法与技巧运用多媒体进行演示、并制作教学幻灯片,并制作教学幻灯片。
其余时间指导学生上机操作,并解答学生提问.五、作业与习题布置回答下面问题:1.简述自动布局的步骤。
2.自动布线前,要进行哪些设置?3.何种类型的电路，在设计印制板时要使用铺铜?写出完整的实验报告:要求制作直流稳压电源系统实物，能输出+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3VP6实验二单面板的制作一、实验目的(1)熟练掌握PCB 的基本操作。
(2)基本掌握PCB元器件库的编辑方法。
(3)掌握单面板的制作。
(4) 绘制出电源PCB图（单面板）二、实验内容(1) 进入SCH ，打开在实验一中己完成的电源电路的原理图(图1-1)，设置好电路图中各元器件的封装，执行相关菜单命令，生成此电路图的网络表。
(2) 新建一个PCB文件,打开标准元器件库,设置好工作空间参数和文档参数,其中信号层选择底层,将此文件更名为dydl.PCB保存.(3) 在禁止布线层上绘制电路版图的边框,给边框加上尺寸标注.(4) 调入电源电路的网络表,若网络表中存在错误,则加以修改,完全正确后,按下EXECUTE按钮确定.(5) 通过自动布局以及人工调整的方法，合理布局元器件，布局调整时应尽量减少飞线交叉。
(6) 设置设计规则，其中，电源以及接地线要求的铜膜线宽最小为30mil,最大为40mil,其余的线宽均为10mil.(7) 执行手动布线，并参考自动布线。
(8) 在PCB 中，生成此电路板图的网络表，重新回到SCH 中，与原理图的网络表进行比较，若发现不符，寻找原因，加以改正。
(9) 进行DRC检查，生成报告文件，若有错误，则加以修改。
(10)给电路板图加上铺铜，铺铜与地相连，并且去除死铜，最后完成电源电路印制电路图，将文件存盘退出.(11)打印电路图三、思考题(1)简述自动布局的步骤。
(2)自动布线前,要进行哪些设置?(3)何种类型的电路，在设计印制板时要使用铺铜?四、作业要求：要求制作直流稳压电源系统实物，能输出+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3VP7 要求在实物上敷铜表示出班级、姓名、学号、制作日期（没有者不计成绩）。
表1.1 电路板所需要的器材表1.2 电源元器件清单P8P9 教学后记：P10实验三有时钟使能的两位十进制计数器原理图输入设计一、本次课主要内容设计一个有时钟使能的两位十进制计数器，在Quartus II软件平台上绘制出完的电路原理图，并进行编译，仿真，测试。
二、教学目的与要求1.掌握带有时钟输入的数字电路原理图输入设计方法；2.进一步掌握时序波形的真；3.了解VHDL初步的基本知识。
4..根据以上的实验内容写出实验报告，并将仿真波形图打印出来贴在报告中，分析实验过程中遇到的问题，总结用到的知识点三、教学重点难点重点: Quartus II使用,文件命名与保存, 调元件库,网络标号,总线设置,波形仿真难点: 波形仿真,总线设置,四、教学方法和手段采用课堂讲授(大概20分钟时间)，对Quartus II软件的使用方法运用多媒体进行演示、并制作教学幻灯片。
其余时间指导学生上机操作,并解答学生提问.实验设备：EDA系统箱一台，装有PROTEL软件的计算机一台，打印机一台五、作业与习题布置1、对仿真波形结果进行分析。
2、用VHDL编写有时钟输入的两位十进制计数器源程序。
3、写出完整的实验报告11P 图3-2 调出元件74390图3-3 从Help 中了解74390的详细功能实验三 有时钟使能的两位十进制计数器原理图输入设计一.实验目的掌握带有时钟输入的数字电路原理图输入设计方法； 进一步掌握时序波形的真； 了解VHDL 初步的基本知识。
二.实验原理与步骤1.实验步骤见第五章第一节介绍的方法。
2.电路设计原理：频率计设计的基本步骤与上一个实验介绍的完全一样，只是需要考虑从哪一个电路模块开始。
图3-1 用74390设计一个有时钟使能的两位十进制计数器原理1、设计电路原理图，频率计的核心元件之一是含有时钟使能及进位扩展输出的十进制计数器。
为此这里拟用一个双十进制计数74390和其它一些辅助元件来完成。
电路P12 原理图如图2-1所示。
图中，74390连接成两个独立的十进制计数器，待测频率信号clk通过一个与门进入74390的计数器1的时钟输入端1CLKA，与门的另一端由计数使能信号enb控制：当enb = '1' 时允许计数；enb = '0' 时禁止计数。
计数器1的4位输出q[3]、q[2]、q[1]和q[0]并成总线表达方式即q[3..0]，由图2-1左下角的OUTPUT输出端口向外输出计数值，同时由一个4输入与门和两个反相器构成进位信号进入第2个计数器的时钟输入端2CLKA。
第2个计数器的4位计数输出是q[7]、q[6]、q[5]和q[4]，总线输出信号是q[7..4]。
这两个计数器的总的进位信号，即可用于扩展输出的进位信号由一个6输入与门和两个反相器产生，由cout输出。
clr是计数器的清零信号。
2、计数器电路实现，在此首先从实现图3-1所示的电路的绘制和测试开始，用鼠标双击“Enter Symbol”窗中Symbol Libraries栏的e:\maxplus2\max2lib\mf的宏功能元件库，于是可以在Symbol Files栏中看到绝大多数74系列的元件（图3-2）。
这些器件的详细功能及其它们的逻辑真值表可以通过查阅“Help”选项来获得。
为了查阅74390的功能，可如图3-3所示，在Help菜单中选Old-Style Macrofunctions项，然后选Counters项。
图3-4 两位十进制计数器工作波形向原理图编辑窗中调入宏功能元件如图3-2所示，直接在上端的Symbol Name栏中键入器件的名称，如74390等，然后点击OK键即可。
如果要了解74390内部的情况，可以用鼠标在其上双击。
最后根据图2-1在原理图编辑窗中完成该电路的全部绘制。
绘制过程中应特别注意图形设计规则中信号标号和总线的表达方式：若将一根细线变成以粗线显示的总线，可以先将其点击使其变成红色，再选Option选项中的Line Style ；若在某线上加信号标号，也应该在该线某处点击使其变成红色，然后键入标号名称，标有相同标号的线段可视作连接线段，但可不必直接连接。
对于以标号方式进行总线连接可以如图3-1那样。
例如一根8位的总线bus1(7..0)P13 欲与另3根分别为1、3、4位的连线相接，它们的标号可分别表示为bus1(0)，bus1(3..1)，bus1(7..4)。
3、波形仿真，按照第一章介绍的流程能够很容易地得到图2-1电路的仿真波形（图3-4）。
由波形图3-4可见，图2-1电路的功能完全符合原设计要求：当clk输入时钟信号时，clr信号具有清0功能，当enb为高电平时允许计数，低电平时禁止计数；当低4位计数器计到9的向高4位计数器进位，另外由于图3-4中没有显示高4位计数器计到9，故看不到count的进位信号。
如果本设计电路的存盘文件名为conter8.gdf ，则按照步骤5的第9段介绍的方法，将此项设计包装成一个元件存入库中以备后用，该电路对应的元件名是conter8 。