EDA课程设计报告-北京科技大学分析
EDA课程设计报告
EDA课程设计计划书一、本次课程设计的目的和意义学习和掌握EDA设计电路的应用，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、本次课程设计安排1、时间安排电子信息工程专业：10091-2班1月3日到1月11日10093-4班1月3日到1月11日2、人员安排本次课程设计共有1个专业4个班学生，指导教师2人：高迎霞、李磊。
12个设计题目平均分配，各班同学可以根据自己情况选择题目。
3、地点安排58中机房。
三、部分参考设计题目学生原则上自己选择课程设计题目，经过与指导老师商洽后，在设计的第一天确定题目，然后在剩下的时间里面完成设计。
下面的题目可供参考。
1、数字钟2、秒表设计3、键盘扫描电路设计4、四人抢答器设计5、七人表决器设计6、简易电子琴7、扫描显示电路的驱动8、交通灯控制器9、多路彩灯控制器10、数控分频器11、自动售货机12、汽车尾灯控制电路设计四、设计安排设计安排名册（指导教师：）五、最终上交材料要求（1）格式要求：上交的课程设计应该包含以下几部分课程设计的目的课程设计所要达到的要求思路及方案比较课程设计内容参考资料（2）材料要求上交材料一律用A4纸打印，标题3号宋体加粗，小标题4号宋体加粗，正文小4宋体，单倍行距。
上交时应同时将最终定稿的电子文档一并拷到指导教师的电脑里。
六、课程设计参考样本（见下页）EDA 课程设计报告书课题名称 姓 名学 号 院、系、部 电气系专 业 指导教师2013年 1 月5日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※200χ级EDA课程设计交通指示灯设计0712401*40 张三一、设计目的********************************************************************* ********************************************************************* **************二、设计要求********************************************************************* ********************************************************************* **************三、设计框图（介绍各部分的功能）********************************************************************* ********************************************************************* **************四、流程图设计/设计原理图********************************************************************* ********************************************************************* ********************************************************************* ********************************************************************* ****************************五、程序设计如下：********************************************************************* ********************************************************************* *********************************************************************************** ********************************************************************* **************六、仿真图/验证结果图（并对图进行说明）********************************************************************* ********************************************************************* ********************************************************************* *************************************************************************************************七、设计总结：********************************************************************* ********************************************************************* ********************************************************************* ********************************************************************* ****************************八、参考文献：[1] 《EDA技术及实用教程》赵全利、秦汉斌编著，机械工业出版社[2][3]。
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。
EDA-课程设计报告书
EDA-课程设计报告书《电子设计自动化EDA》课程设计报告书学号：08057102 班级：自动化081 姓名：陈婷指导教师：刘伟目录一、设计思想（一）、设计要求1、具有以24小时制时、分、秒记时、显示功能。
2、具有整点报时功能，整点报时的同时LED花样显示。
3、具有消零，调节小时，分钟功能。
4、设计精度要求为1s。
(二)、系统功能描述1.、系统输入：调时、调分，清零信号，分别用按键开关SETHOUR、SETMIN、RESET控制；计数时钟信号CLK采用2HZ时钟源，扫描时钟信号CLKDSP采用32HZ时钟源或更高；2、系统输出：8位八段共阴极数码管显示输出；LED花样显示输出；3、系统功能详细描述：计时：正常工作状态下，每日按24小时计时制，蜂鸣器无声，逢整点报时。
显示：要求采用扫描显示方式驱动8位8段数码管显示。
整点报时：蜂鸣器在“51”、“53”、“55”、“57”、“59”秒发音，结束时为整点；校时：在计时状态下，按下按键SETMIN设定分钟，按下按键SETHOUR设定小时。
（三）设计思路1、分别写出六进制、十进制、二十四进制、清零、设置时分、LED译码部分，在主体部分用元件例化语句计时，清零设置时分、LED译码，再加上扫描模块2、将六进制、十进制、二十四进制、清零、设置时分、LED译码、扫描模块分模块写在一个主中（四）系统电路结构框图二、设计步骤（一）各种进制的计时及时钟控制模块程序1、6进制library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity counter6 isport( clk,reset,set: in std_logic;ain:in std_logic_vector(3 downto 0);aout: out std_logic_vector(3 downto 0);co: out std_logic);end counter6;architecture art2 of counter6 issignal count:std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(clk)beginif (clk'event and clk='1')thenif(reset='0')then count<="0000";elsif(set='1')then count<=ain;elsif (count="0101")thencount<="0000";co<='1';else count<=count+1;co<='0';end if;end if;end process;aout<=count;end art2;2、10进制library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity counter10 isport(clk,reset,set: in std_logic;ain:std_logic_vector(3 downto 0);aout:out std_logic_vector(3 downto 0); co:out std_logic);end counter10;architecture art1 of counter10 issignal count:std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenif(reset='0')then count<="0000";elsif(set='1')then count<=ain;elsif(count="1001") thencount<="0000";co<='1';else count<=count+1;co<='0';end if;end if;end process;aout<=count;end art1;3、24进制ibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity counter24 isport( clk,reset,set: in std_logic;ainh:in std_logic_vector(3 downto 0);ainl:in std_logic_vector(3 downto 0);aout: out std_logic_vector(7 downto 0)); end counter24;architecture art3 of counter24 issignal count:std_logic_vector(7 downto 0); beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenif(reset='0')then count<="00000000";elsif(set='1')then count(7 downto 4)<=ainh;count(3 downto 0)<=ainl;elsif(count(7 downto 4)<"0011" ) thenif(count(7 downto 4)="0010" and count(3 downto 0)="0011") thencount<="00000000";elsif(count(3 downto 0)="1001") thencount(3 downto 0)<="0000";count(7 downto 4)<=count(7 downto 4)+1;else count(3 downto 0)<=count(3 downto 0)+1;end if;end if;end if;--end if;end process;aout<=count;end art3;（二）系统整体程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity clock isport(clk,b1,clks: in std_logic;reset: in std_logic;setmin,sethour: in std_logic;minutell,minutehh,hourll,hourhh,b2:instd_logic_vector(3 downto 0);secondl,secondh:out std_logic_vector(3 downto 0);--second0,second2:out std_logic_vector(6 downto 0);minutel,minuteh:out std_logic_vector(3 downto 0);--minute0,minute2:out std_logic_vector(6 downto 0);hourl,hourh:out std_logic_vector(3 downto 0); --hour0,hour2,dout:out std_logic_vector(6 downto 0);dout:out std_logic_vector(6 downto 0);s:out std_logic_vector(2 downto 0); singing,light: out std_logic);end clock;architecture art of clock iscomponent counter10 isport(clk,reset,set: in std_logic;ain:in std_logic_vector(3 downto 0);aout:out std_logic_vector(3 downto 0);co:out std_logic);end component;component counter6 isport(clk,reset,set: in std_logic;ain:in std_logic_vector(3 downto 0);aout:out std_logic_vector(3 downto 0);co:out std_logic);end component;component counter24 isport(clk,reset,set: in std_logic;ainh,ainl:std_logic_vector(3 downto 0);aout:out std_logic_vector(7 downto 0));end component;component led7 isport(ain: in std_logic_vector(3 downto 0);aout:out std_logic_vector(6 downto 0));end component;signal cs0,cs1,cm0,cm1:std_logic;signals0,s1,m0,m1,h0,h1,cout:std_logic_vector(3 downto 0);signal h:std_logic_vector(7 downto 0);signal count:std_logic_vector(2 downto 0);beginh0<=h(3 downto 0);h1<=h(7 downto 4);u1:counter10 port map(clk=>clk,reset=>reset,set=>b1,ain=>b2,aou t=>s0,co=>cs0);u2:counter6 port map(clk=>cs0,reset=>reset,set=>b1,ain=>b2,aout=>s1,co=>cs1);u3:counter10portmap(clk=>cs1,reset=>reset,set=>setmin,ain=>mi nutell,aout=>m0,co=>cm0);u4:counter6portmap(clk=>cm0,reset=>reset,set=>setmin,ain=> minutehh,aout=>m1,co=>cm1);u5:counter24portmap(clk=>cm1,reset=>reset,set=>sethour,ainl=> hourll,ainh=>hourhh,aout=>h);u6:led7 port map(ain=>cout,aout=>dout);secondl<=s0;secondh<=s1;minutel<=m0;minute h<=m1;hourl<=h0;hourh<=h1;process(m1,m0,s1,s0)beginif(m1="0101" and m0="1001" and s1="0101" and s0="1001") thensinging<='1';light<='1';else singing<='0';light<='0';end if;end process;process(clks)beginif(clks'event and clks='1') thenif (count="101") thencount<="000";else count<=count+1;end if;s<=count;CASE count ISwhen"000"=> cout<=s0;when"001"=> cout<=s1;when"010"=>cout<=m0;s<="010";when"011"=> cout<=m1 ;when"100"=> cout<=h0;when"101"=> cout<=h1;when others=> cout<="0000";end case;end if;end process;end art;三、调试过程(一)仿真波形1、6进制程序仿真波形2、10进制程仿真波形3、24进制程序仿真波形4、系统程序仿真波形（二）分析问题1:u6:led7 port map(ain=>secondl,aout=>second0);u7:led7 port map(ain=>secondh,aout=>second1);u8:led7 port map(ain=>minutel,aout=>minute0);u9:led7 port map(ain=>minuteh,aout=>minute1);u10:led7 port map(ain=>hourl,aout=>hour0);u11:led7 port map(ain=>hourh,aout=>hour1);问题分析：元件例化是并行语句，按此段代码LDE并行显示，每一个数码管都需要八个端口，这样就需要八排插口，而试验箱只有一排端口。
EDA课程设计报告
课程设计报告（理工类）课程名称： EDA技术专业班级：电子信息工程101 学生学号：学生姓名：所属院部：指导教师：20 11 ——20 12 学年第 2 学期设计项目名称：数字秒表设计实验地点：同组学生姓名：设计成绩：批改教师：批改时间：1.课程设计目的2.课程设计的基本要求3.课程设计类型二、仪器和设备三、设计过程1.设计内容和要求2.设计方法和开发步骤3.设计思路4.设计难点四、设计结果与分析1.思路问题以及测试结果失败分析2.程序简要说明1.课程设计目的1）根据设计要求，完成对数字秒表的设计。
2）进一步加强对MaxplusⅡ软件的应用和对VHDL语言的使用。
2.课程设计的基本要求1)提供的时钟信号频率为100Hz，实现计数从0.01s到0.1s,再到1s，10s,1min,10min,1h。
3.课程设计类型1)综合应用设计二、仪器和设备1.计算机，1台三、设计过程1.设计内容和要求1）用MaxplusⅡ软件编程实现六进制计数器、十进制计数器、分频器（3MHz——100MHz）模块。
2）编译各个模块，连接各模块，最终实现一小时的秒表计数功能。
2.设计方法和开发步骤1）编程实现十进制计数器十进制计数器源代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt10 isport(clk: in std_logic;clr: in std_logic;ena: in std_logic;cq: out integer range 0 to 15;carry_out: out std_logic);end entity cnt10;architecture art of cnt10 issignal cqi: integer range 0 to 15; beginprocess(clk,clr,ena)isbeginif clr='1'then cqi<=0;elsif clk'event and clk='1'then if ena='1'thenif cqi<9 then cqi<=cqi+1; else cqi<=0;end if;end if;end if;end process;process(cqi)isbeginif cqi=9 then carry_out<='1';else carry_out<='0';end if;end process;cq<=cqi;end architecture art;2）编程实现六进制计数器六进制计数器源代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt6 isport(clk: in std_logic;clr: in std_logic;ena: in std_logic;cq: out std_logic_vector(3 downto 0);carry_out: out std_logic);end entity cnt6;architecture art of cnt6 issignal cqi: std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(clk,clr,ena)isbeginif clr='1'then cqi<="0000";elsif clk'event and clk='1'thenif ena='1'thenif cqi="0101"then cqi<="0000";else cqi<=cqi+'1';end if;end if;end if;end process;process(cqi)isbeginif cqi="0000"then carry_out<='1';else carry_out<='0';end if;end process;cq<=cqi;end architecture art;3）编程实现分频器模块分频器源代码（3MHz—100Hz）library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity clkgen isport(clk: in std_logic;newclk: out std_logic);end entity clkgen;architecture art of clkgen issignal cnter:integer range 0 to 10#29999#; beginprocess(clk) isbeginif clk'event and clk='1' thenif cnter=29999 then cnter<=0;else cnter<=cnter+1;end if;end if;end process;process(cnter) isbeginif cnter=29999 then newclk<='1';else newclk<='0';end if;end process;end architecture art;3.设计思路因为实验硬件仿真提供3MHz的时钟信号，所以要用分频器实现3MHz 到100Hz的时钟信号的转换。
EDA课设报告
一、课程设计目的以及要求1.1、课程设计应该达到的目的：《EDA课程设计》是根据《VHDL程序设计》这门课程开设的综合设计课程，要求学生利用VHDL语言编程，基于EDA开发平台Quartus II，设计相应的数字系统，通过对系统进行编程、仿真、调试与实现，体验设计的全过程，进一步加深对所学基础知识的理解，培养学生将理论知识应用于时间的能力、学生自学与创新能力和分析解决实际问题的能力。
1.2、课程设计的要求：多路彩灯控制器通过对应的开关按钮，能够控制个多个彩灯的输出状态，组合多种变换的灯光闪烁，它被广泛应用到节目庆典、剧场灯光、橱窗装饰中。
设计要求设计一个完整的16路彩灯控制器。
具体要求：设计一个多路彩灯控制器，能循环变化花型，可清零，可选择花型变化节奏。
彩灯控制器有16路发光二极管构成，当控制器开关打开时，能够在6种不同的彩灯花型之间进行循环变化。
要求控制具备复位清零功能，一旦复位信号有效，不论控制器花型变化处于何种状态，都会无条件即刻清零，恢复到初始状态。
设置节拍选择按钮。
按下此按钮，多路彩灯控制器的花型4变化的节奏减缓；放开此按钮，则变换节奏相对加快。
二、8路彩灯控制器的实现2.1、功能描述在电路中以 1 代表灯亮,以 0 代表灯灭,由 0,1按不同的规律组合代表不同的灯光图案,同时使其选择不同的频率,从而实现多种图案多种频率的花样功能显示。
在该电路中只需简单的修改程序就可以灵活地调整彩灯图案和变化方式。
下面就以一个十六路彩灯控制系统的实现为例进行简单说明。
此十六路彩灯控制系统设定有六种花样变化 ,这六种花样可以进行自动切换 ,并且每种花样可以选择不同的频率。
2.2、设计原理用VHDL进行设计 ,首先应该了解 ,VHDL语言一种全方位硬件描述语言 ,包括系统行为级 ,寄存传输级和逻辑门级多个设计层次。
应充分利用DL “自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用它使得人们可以从简单的单元入手 ,逐渐构成庞大而复杂的系统。
EDA技术及应用课程设计报告
《EDA技术及应用课程设计》报告系别：专业班级：学生姓名：指导教师：（课程设计时间：年月日——年月日）。
校秒表是人们日常生活中常用的测时仪器，它能够简单的完成计时、清零等功能，从一年一度的校际运动会到NBA、世界杯、奥运会，都能看到秒表的身影。
1.系统设计要求学习使用EDA集成设计软件MaxplusⅡ设计一个计时范围为0.01秒～1小时的数字秒表，能够精确反映计时时间，并完成复位、计时功能。
秒表计时的最大范围为1小时，精度为0.01秒。
秒表可得到计时时间的分、秒、0.1秒等度量，且各度量单位间可正确进位。
当复位清零有效时，秒表清零并做好计时准备。
任何情况下，只要按下复位开关，秒表都要无条件的进行复位操作，即使在计时过程中也要无条件的清零。
了解全过程中VHDL程序的基本结构，掌握使用ＥＤＡ工具设计数字系统的设计思路和设计方法。
学习VHDL基本逻辑电路的综合设计应用。
根据电路持点，用层次设计概念。
将此设计任务分成若干模块，规定每一模块的功能和各模块之间的接口，同时加深层次化设计概念；考虑软件的元件管理深层含义，以及模块元件之间的连接概念，对于不同目录下的同一设计，如何熔合等问题。
2.系统设计方案根据上述设计要求，可以预先设计若干个不同进制的计数器单元模块，然后将其进行例化组合来得到数字秒表系统。
要满足数字秒表的精度，首先要获得精确的计时基准信号，这里的系统精度要求为0.01秒，因此必须设置周期为0.01秒的时钟脉冲。
1/100秒、秒、分等计时单位之间的进位转换可以通过不同进制的计数器实现，我们分别设计十进制计数器和六进制计数器，每位计数器均能输出相应计时单位计数结果，其中，十进制计数器可以实现以0.01秒、0.1秒、1秒和1分为单位的计数，六进制计数器可以实现以10秒、10分为单位的计数，把各级计数器级联，即可同时显示百分秒、秒和分钟。
停止和启动功能可以通过计时使能信号完成。
信号有效时正常计时，否则没有脉冲输入到计数器，从而停止计时。
EDA课程设计报告
EDA课程设计报告•相关推荐EDA课程设计报告在我们平凡的日常里，报告的使用成为日常生活的常态，报告中涉及到专业性术语要解释清楚。
那么报告应该怎么写才合适呢？以下是小编为大家整理的EDA课程设计报告，希望对大家有所帮助。
EDA课程设计报告1实训任务：一、实训目的和要求：（1）熟练掌握keil c51集成开发环境的使用方法（2）熟悉keil c51集成开发环境调试功能的使用和dp？51pro。
net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台的使用。
（3）利用单片机的p1口作io口，学会利用p1口作为输入和输出口。
（4）了解掌握单片机芯片的烧写方法与步骤。
（5）学会用单片机汇编语言编写程序，熟悉掌握常用指令的功能运用。
（6）掌握利用protel 99 se绘制电路原理图及pcb图。
（7）了解pcb板的制作腐蚀过程。
二、实训器材：pc机（一台）pcb板（一块）520ω电阻（八只）10k电阻（一只）led发光二极管（八只）25v 10μf电容（一只）单片机ic座（一块）at89c51单片机芯片（一块）热转印机（一台）dp？51pro。
net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台（一台）三、实训步骤：（2）将流水灯程序编写完整并使用tkstudy ice调试运行。
（4）打开电源，将编写好的程序运用tkstudy ice进行全速运行，看能否实现任务要求。
（6）制板。
首先利用protel 99 se画好原理图，根据原理图绘制pcb图，然后将绘制好的pcb布线图打印出来，经热转印机转印，将整个布线图印至pcb板上，最后将印有布线图的pcb板投入装有三氯化铁溶液的容器内进行腐蚀，待pcb板上布线图外的铜全部后，将其取出，清洗干净。
（7）焊接。
将所给元器件根据原理图一一焊至pcb板相应位置。
（8）调试。
先把at89c51芯片插入ic座，再将+5v电源加到制作好的功能板电源接口上，观察功能演示的整个过程（看能否实现任务功能）。
北京科技大学EDA课程设计报告
EDA课程设计报告基于8051的可编程电量监测及显示系统仿真电路设计院（系）：自动化专业：自动化学生姓名：宋凯学号： 41351080指导教师：王玲小组分工赵子秋：负责电路系统搭建。
宋凯：负责程序设计及调试。
陈经纬：负责课题选择、资料搜集以及协助调试电路及程序。
2015年10月 28 日目录一、概述 (3)二、设计要求 (3)2.1硬件要求 (3)2.2软件要求 (3)2.3其他要求 (4)三、总体框图 (4)四、功能模块 (5)4.1模拟电源模块： (5)4.2A/D采样模块 (6)4.38051控制、1602显示模块及蜂鸣器低电位报警模块 (6)五、总体设计电路图 (7)六、系统测试与结果分析 (10)七、设计心得体会 (12)八、参考文献 (12)概述本设计主要想法来自与生活中常用到的电池的电量显示，采用multisim中MCU库内的8051可编程控制芯片做主要控制芯片。
外围模块包括LCD1602显示模块、蜂鸣器报警模块和电源电量模拟模块。
通过外围电路的连接以及对8051写入相应程序，最终利用MULTISIM实现了对一个电源电量监测及显示系统的仿真。
设计要求硬件要求为了很好的实现在Multisim中对系统功能的实现，首先我们得了解8051可编程芯片的功能。
由于8051自身不带A/D、D/A转换模块，我们还得了解A/D模块的使用方法。
由于本次设计的显示模块用到了LCD1602，我们还得掌握LCD1602的配置使用方法及通信方式。
最后搭建的电路要实现稳定输出、走线美观等要求。
软件要求首先我们必须熟练掌握Multisim仿真软件的使用，其次因为本设计用到了可编程芯片8051，所以我们还得掌握一个编程软件的应用（本次设计选用的是Keil5）。
其他要求我们必须掌握一些简单的数字电路的应用及查阅相关的相关技巧。
总体框图功能模块1、模拟电源模块：说明：为了模拟生活中电源电量，我们采用了如上图的电路结构。
eda课程设计报告
eda课程设计报告一、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EDA工具的使用方法。
2. 学生能运用EDA软件进行电路设计与仿真，理解并掌握数字电路的设计原理。
3. 学生了解并掌握基础的硬件描述语言（如VHDL/Verilog），能完成简单的数字系统设计。
技能目标：1. 学生通过EDA软件的操作，培养电子电路设计、仿真与验证的实际操作能力。
2. 学生通过小组合作完成设计项目，提高团队协作与沟通技巧。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在EDA课程学习中，培养对电子科学技术的兴趣和探究精神。
2. 学生通过课程实践，增强自信心和成就感，激发进一步学习的动力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的工程伦理观念，认识到技术发展对社会的责任和影响。
课程性质：本课程为电子信息工程及相关专业高年级学生的专业核心课程，旨在通过理论与实践相结合的教学，提高学生的电子设计能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和实践欲望，对新技术和新工具充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重培养实际操作能力，鼓励学生创新思维，提高解决实际问题的能力。
通过课程目标分解，确保学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面成长。
后续教学设计和评估将以此为基础，关注学生的学习成果。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个模块：1. EDA基本概念与工具使用- 教材章节：第一章 EDA技术概述，第二章 EDA工具简介- 内容列举：EDA发展历程，常用EDA软件介绍，软件安装与配置，基本操作流程。
2. 数字电路设计与仿真- 教材章节：第三章 数字电路设计基础，第四章 仿真技术- 内容列举：数字电路设计原理，EDA软件电路设计流程，仿真参数设置，波形分析与验证。
3. 硬件描述语言与数字系统设计- 教材章节：第五章 硬件描述语言，第六章 数字系统设计实例- 内容列举：硬件描述语言基础，VHDL/Verilog语法要点，简单数字系统设计方法，设计实例分析与实操。
eda课程设计时间报告
eda课程设计时间报告一、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EDA工具的使用方法。
2. 学生能运用EDA软件完成基本的电路设计，如数字电路、模拟电路等。
3. 学生了解并掌握电路仿真、波形分析等技能。
技能目标：1. 学生能独立使用EDA工具进行电路设计和仿真。
2. 学生具备分析电路原理和优化电路设计的能力。
3. 学生能够通过团队合作，共同完成一个综合性的电路设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子工程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生树立正确的工程观念，注重实践操作和工程应用。
3. 学生在团队协作中学会沟通、分享和承担责任，培养合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，培养学生运用EDA工具进行电路设计和仿真的能力。
学生特点：本年级学生具备一定的电子基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其创新意识和实践能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程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- 了解EDA的发展历程、基本概念及其在电子工程设计中的应用。
- 学习并掌握主流EDA软件（如Multisim、Protel等）的基本操作和使用方法。
2. 电路设计与仿真- 学习数字电路、模拟电路的基本原理和设计方法。
- 利用EDA软件进行电路设计与仿真，分析电路性能，优化设计方案。
教学大纲：- 数字电路设计：组合逻辑电路、时序逻辑电路设计。
- 模拟电路设计：放大器、滤波器等电路设计。
- 电路仿真：仿真参数设置、波形分析、性能评估。
3. 综合性项目实践- 学生分组进行项目实践，运用所学知识完成一个具有实际意义的电路设计项目。
- 项目过程中，培养学生的团队协作、沟通能力及解决问题的能力。
EDA技术课程设计报告
课程设计任务书设计题目1：数码管显示数字钟设计院（系）分管领导：教研室主任：指导教师：2017年 6月 23日目录第1章引言 0第2章电路原理 0第3章程序设计 (1)3.1 顶层模块设计 (2)3.2 时钟分频模块设计 (2)3.3 按键驱动模块设计 (2)3.4 时钟计数模块设计 (3)3.5 整点报时模块 (4)3.6 LED灯花样显示模块 (5)3.7 数码管显示模块设计 (6)第4章调试、测试分析及结果 (8)4.1 调试 (8)4.2 测试分析 (8)4.3 结果 (9)第5章小结 (10)参考文献 (11)附录电路图及程序 (12)第1章引言EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写，在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL 或者Verilog HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。
Verilog HDL是一种硬件描述语言，以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。
此次课程设计我们运用QuartusⅡ这个软件，使用Verilog HDL语言进行编程。
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。
与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。
eda课程设计--EDA课程设计实验报告
三、方案选择
1、波形函数发生方案对比选择
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。
VARIABLE a: STD_LOGIC;
BEGIN
IF reset='0' THEN
tmp:="00000000";--复位信号为0，置最小值
ELSIF clk'EVENT AND clk='1' THEN--检测时钟上升沿
IF a='0' THEN--判断a数值，计数。
IF tmp="11111111" THEN
结构图如下图所示：
上图所示的信号发生结构中图中，顶层文件sin.bdf在FPGA中实现，包含两个部分：ROM的地址信号发生器，由6位计数器担任；一个正弦数据ROM，由LPM_ROM模块构成，6位地址线，8位数据线，一个周期含有64个8位数据。LPM_ROM底层是FPGA中的EAB、ESB或M4K等模块。地址发生器的时钟CLK的输入频率F0与每周期的波形数据点数以及D/A输出频率F的关系是：F=F0/64。
tmp:="00000000";--置最小值
a:='0';
ELSE--a为1时，执行递减运算
tmp:=tmp-1;--递减运算
END IF;
END IF;
END IF;
eda课程设计报告
eda课程设计报告本篇课程设计报告旨在介绍我所参加的EDA课程设计项目。
在这个项目中，我们学习了EDA（Electronic Design Automation）的基本概念和工具，并且设计了一个基于RTL（Register Transfer Level）的数字电路。
以下是具体内容：一、课程设计背景EDA是指用计算机辅助设计来协助电子设计工程师进行电子系统的设计、验证和实现。
EDA已经成为了电子工程领域中不可或缺的工具。
本次课程设计旨在让我们熟悉EDA工具的使用，理解数字电路设计和验证的基本原理。
二、课程设计内容我们采用了Verilog语言来描述数字电路，使用Xilinx Vivado 作为开发工具。
我们首先学习了Verilog的基本语法和编写方法，然后根据老师提供的案例，设计了一个基于RTL的数字电路——多功能计数器。
多功能计数器由三个模块组成：计数模块、比较模块和控制模块。
其中计数模块负责计数，比较模块负责比较计数器的值和一个给定的阈值，控制模块负责根据比较结果控制计数器的计数和清零。
我们使用Xilinx Vivado中的IP核生成器来构建这些模块，并将它们组合成一个完整的数字电路。
三、课程设计效果通过本次课程设计，我们掌握了EDA工具的基本使用和数字电路设计的基本原理。
我们通过自己的实践，加深了对Verilog语言的理解，并且学会了如何使用Xilinx Vivado来开发数字电路。
最终，我们成功实现了一个多功能计数器，并且对其进行了测试和验证，达到了预期效果。
四、总结EDA课程设计为我们打下了坚实的数字电路设计基础，使我们更加熟练地使用EDA工具，同时也为我们今后的学习和工作奠定了基础。
我们将继续探索EDA工具的应用，深入了解数字电路设计的原理和方法，为电子工程领域做出更多的贡献。
eda课程设计实训报告
eda课程设计实训报告一、教学目标本课程的教学目标分为知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标：学生通过本课程的学习，能够掌握eda的基本概念、原理和应用。
技能目标：学生能够熟练使用eda工具，进行电子系统设计和仿真。
情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括eda基本概念、eda工具的使用和电子系统设计实例。
教学大纲如下：1.第一章：eda概述学习eda的基本概念、发展历程和应用领域。
2.第二章：eda工具介绍学习主流eda工具的使用方法和技巧。
3.第三章：电子系统设计实例通过具体实例，学习如何使用eda工具进行电子系统设计和仿真。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1.讲授法：用于讲解eda的基本概念和原理。
2.讨论法：用于引导学生探讨和解决问题。
3.案例分析法：通过分析具体案例，让学生掌握eda工具的使用方法和技巧。
4.实验法：让学生动手实践，提高实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的eda教材作为主要学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：保障实验课程的顺利进行，让学生充分实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
1.平时表现：通过课堂参与、提问和讨论等方式评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的掌握情况和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，全面评估学生的知识掌握和运用能力。
评估方式要求客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学进度安排如下：1.第一章：eda概述（2课时）2.第二章：eda工具介绍（4课时）3.第三章：电子系统设计实例（6课时）教学时间安排为每周2课时，共计12课时。
EDA课程设计实验报告
EDA课程设计实验报告课程设计报告课程名称数字系统与逻辑设计课题名称 16*16点阵显示专业通信工程班级1181学号 131 7姓名肖浪指导教师乔汇东吴德建7月 2日湖南工程学院课程设计任务书课程名称数字系统与逻辑设计课题 16*16点阵显示专业班级通信工程1181 学生姓名肖浪学号 131 7指导老师乔汇东吴德建任务书下达日期年 6月 23日任务完成日期年7月2日《数字系统与逻辑设计》课程设计任务书一、设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常见的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。
二、设计要求1、设计正确，方案合理。
2、程序精炼，结构清晰。
3、设计报告5000字以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。
4、上机演示。
5、有详细的文档。
文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
三、进度安排第十八周星期一：课题讲解，查阅资料星期二：总体设计，详细设计星期三：编程，上机调试、修改程序星期四：上机调试、完善程序星期五：答辩星期六-星期天：撰写课程设计报告附：课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现；四、系统调试与仿真；五、总结与体会；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。
目录一、课题的主要功能 (3)1.1问题描述 (3)1.2 功能描述 (4)二、课题的功能模块的划分 (4)2.1 系统的总体框图 (4)三、主要功能的实现 (5)3.1 1 8进制加法器设计 (5)3.2 2 16进制计数器设计 (5)3.3 列驱动设计 (5)3.4 字体显示控制器 (5)3.5 顶层文件设计 (5)四、系统调试与仿真 (6)4.1 程序仿真图 (6)4.2 16*16 LED点阵显示引脚分配 (8)4.3 程序运行结果 (9)五、总结与体会 (9)六、附件 (10)七、课程设计评分表 (20)一、课题的主要功能1.1问题描述本实验主要完成汉字字符在LED 上的显示，16*16 扫描LED 点阵的工作原理与8 位扫描数码管类似，只是显示的方式与结果不一样而已。
EDA课程设计实验报告
《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 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.原理图的设计................................................................................................ 错误!未定义书签。
文件的新建............................................................................................... 错误!未定义书签。
原理图文件XX .Sch的建立 ..................................................................... 错误!未定义书签。
元件库的导入........................................................................................... 错误!未定义书签。
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)元件库XX .Lib文件的建立 (4)原理图元件的画法................................................................................... 错误!未定义书签。
注意事项................................................................................................... 错误!未定义书签。
eda课程设计实验报告
eda课程设计实验报告一、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EDA工具的使用方法。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现基本的数字电路。
3. 学生了解数字电路的设计流程，掌握设计规范，具备初步的电路分析能力。
技能目标：1. 学生能独立操作EDA软件，完成电路的原理图绘制、仿真和布局布线。
2. 学生通过实验报告的撰写，提高实验数据分析、总结归纳的能力。
3. 学生在小组合作中，提高沟通协调能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科学的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 学生在实验过程中，形成严谨的科学态度，提高问题解决能力。
3. 学生通过课程学习，认识到科技发展对国家和社会的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子设计课程，旨在培养学生的实际操作能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需加强对理论知识的理解和应用。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. EDA基本概念与工具介绍- 电子设计自动化原理简介- 常用EDA软件功能与操作方法2. 数字电路设计基础- 数字电路基本元件及功能- 原理图绘制与仿真分析3. 布局布线与PCB设计- PCB设计流程与方法- 布局布线技巧与规范4. 实验报告撰写- 实验数据整理与分析- 实验总结与反思教学大纲安排如下：第一周：- EDA基本概念与工具介绍- 数字电路基本元件及功能第二周：- 原理图绘制与仿真分析第三周：- 布局布线与PCB设计第四周：- 实验报告撰写教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《电子技术基础与实践》第六章“电子设计自动化”相关章节紧密相连，确保了教学内容的科学性和系统性。
EDA课程设计报告
EDA 课程设计报告题目：三角波信号发生器指导老师：王代强姓名：田宗琴学号： PB102027122摘要凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源，也称为信号发生器。
信号发生器是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器。
信号发生器主要是给被测电路提供所需要的已知信号( 各种波形 ) ，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。
可见信号发生器在电子实验和测试处理中，并不测量任何参数，而是根据要求，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以达到测试的需要。
信号发生器作为一种基本电子设备在教学、科研、电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域，都有着广泛的应用，它是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。
本文介绍了一种采用比较器产生方波其次由积分器产生三角波的设计方法 , 然后利用仿真软件画出电路图进行仿真最后分析出产生误差的原因及影响因素。
在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些电参量，如测量频率响应、噪声系数，为电压表定度等，都要求提供符合所定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
当要求进行系统的稳态特性测量时，需使用振幅、频率已知的信号源。
当测试系统的瞬态特性时，又需使用脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。
并且要求信号源输出信号的参数，如频率、波形、输出电压等，能在一定范围内进行精确调整，有很好的稳定性。
本设计主要给出方波和三角波信号发生的原理。
关键词：方波，三角波一序言信号发生器是一种测量仪器，在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些电参量，如测量频率响应、噪声系数，为电压表定度等，都要求提供符合所定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
当要求进行系统的稳态特性测量时，需使用振幅、频率已知的信号源。
当测试系统的瞬态特性时，又需使用脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。
并且要求信号源输出信号的参数，如频率、波形、输出电压等，能在一定范围内进行精确调整，有很好的稳定性。
EDA课程设计报告
EDA课程设计报告彩灯控制器三班级：学号：姓名：目录一.设计目的 (3)二.设计要求 (3)三.功能模块 (3)3.1 计数器模块 (3)3.2 分频器模块 (6)3.3 显示模块 (7)3.4 系统结构 (8)四.总结 (9)参考文献 (9)一．设计目的学习EDA开发软件quartus Ⅱ的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用，通过制作来了解彩灯控制系统。
通过这次课程设计更清楚的理解了VHDL程序的描述语言，能进行简单程序的编写和仿真。
二.设计要求1. 有十只LED，L0……L92. 显示方式①先奇数灯依次灭②再偶数灯依次灭③再由L0到L9依次灭3．显示间隔0.5S，1S可调。
三.功能模块彩灯设计总体采用分模块的方法来完成，包括计数器、分频器、和显示部分。
3.1计数器模块计数器模块用来控制彩灯输出模块，即确定彩灯控制器的不同的输出。
Rst:输入信号复位信号用来复位计数器”。
Clk:输入信号用来给模块提供工作频率。
Coun[9..0]:输出信号即为计数器的输出。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity caideng31 isport(clk,rst,en:in std_logic;cout:out std_logic_vector(9 downto 0));end caideng31;architecture one of caideng31 isbeginprocess(clk,rst,en)variable q1:std_logic_vector(1 downto 0); variable q2:std_logic_vector(2 downto 0); beginif rst='1' then q1:=(others=>'0');q2:=(others=>'0');elsif clk'event and clk='1' thenif en='1' thenif q2<"101" then q2:=q2+1;else q2:=(others=>'0');end if;end if;end if;if q1<"11" thenif q2="101" then q1:=q1+1;end if;end if;if q1="00" thencase q2 iswhen"000"=>cout<="1111111111";when"001"=>cout<="1011111111";when"010"=>cout<="1010111111";when"011"=>cout<="1010101111";when"100"=>cout<="1010101011";when"101"=>cout<="1010101010";when others=>null;end case;elsif q1="01" thencase q2 iswhen"000"=>cout<="1111111111"; when"001"=>cout<="0111111111"; when"010"=>cout<="010*******"; when"011"=>cout<="010*******"; when"100"=>cout<="010*******"; when"101"=>cout<="010*******"; when others=>null;end case;elsif q1="10" thencase q2 iswhen"000"=>cout<="1111111111"; when"001"=>cout<="0111111111"; when"010"=>cout<="0011111111"; when"011"=>cout<="0001111111"; when"100"=>cout<="0000111111"; when"101"=>cout<="0000011111"; when others=>null;end case;elsif q1="11" thencase q2 iswhen"000"=>cout<="0000001111"; when"001"=>cout<="0000000111"; when"010"=>cout<="0000000011"; when"011"=>cout<="0000000001"; when"100"=>cout<="0000000000"; when"101"=>cout<="1111111111";when others=>null;end case;end if;end process;end;3.2分频器模块设计要求显示间隔0.5S，1S可调，所以设计分频器来用不同的频率控制不同的显示间隔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
EDA课程设计报告
题目彩灯循环闪烁电路的仿真学院自动化
专业班级自
姓名
学号
成绩
2014年12月
1、设计目的 (3)
2、设计原理 (3)
(3)
3、单元电路的设计与仿真 (3)
3.1时钟脉冲产生电路 (3)
3.2计数器电路的设计与仿真 (5)
3.3译码和显示电路的设计 (6)
4、总体电路仿真 (7)
5、总结与收获 (9)
1、设计目的
1）彩灯能够自动循环闪烁
2）彩灯循环显示且频率快慢可调。
3）该控制电路具有8路输出。
2、设计原理
彩灯循环闪烁电路的工作原理采用555定时器连接成多谐振荡器产生频率产生连续可调的时钟脉冲信号，然后将时钟信号输出通过计数器接受。
然后，经过八进制加法计数器的计数实现循环功能。
最后，通过译码器译码实现循环灯亮。
该电路主要分为三个模块，多谢振荡器模块、八进制加法计数器电路模块、译码器与彩灯电路模块。
其结构框图如图1所示。
图1 彩灯循环闪烁电路的设计框图
3、单元电路的设计与仿真
3.1时钟脉冲产生电路
时钟脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、R3、C1和C2构成多谐振荡器。
管脚THR与管脚TRI直接相连。
图2为，产生电路模块。
电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号。
利用电源通过R1、R2向C1充电，以及C1通过R2、R3向放电端DIS放电，使电路产生震荡。
输出矩形波，为计数器提供脉冲源。
其管脚2的电容充放电波形（黄色线条）和管脚3时钟脉冲输出波形（红色线条）如图3所示。
图2 时钟脉冲产生电路的仿真图
图3 管脚2、3的输出波形
3.2计数器电路的设计与仿真
本文的彩灯电路选用74LS160N-集成10进制同步加法计数器。
74LS160N具有异步清零和同步置数的功能。
为了实现8盏灯循环闪烁，电路采用异步反馈清零法获得8进制计数器。
如图4所示，当Q D Q C Q B Q A输出1000时，U4A输出一个低电平到CLR，将计数器清零，回到0000状态。
图4 8进制计数器仿真图
确认电路连接无误后，单击RUN，开始仿真。
结果如图4，通过7段数码管看到有0-7共8个有效状态。
图5即计数过程。
图5 逻辑分析输出时序波形
3.3译码和显示电路的设计
要求控制8盏灯循环闪烁，所以译码器选择具有8路输出的3-8线译码器74LS138N。
8路输出端分别连接8盏彩灯。
译码器输出低电平时，彩灯熄灭。
反之点亮。
图6 译码显示电路图
4、总体电路仿真
连接各单元电路实现整个彩灯闪烁电路系统。
总体电路仿真图如图7和8所示。
由555定时器、电阻、电容等元件构成的时钟脉冲产生电路产生的矩形波为计数电路提供脉冲源。
计数器电路通过反馈得到8进制加法计数器，实现对其脉冲进行加法计数。
经过译码器实现彩灯的循环闪烁状态。
图7 彩灯循环闪烁电路仿真图
图8 彩灯循环闪烁电路仿真图
5、总结与收获
本文设计的彩灯循环闪烁电路，将555定时器、加法计数器以及译码器等单元电路有机的结合起来构成总电路。
并通过Multisim软件对其仿真测试。
使电子电路的设计、性能参数的仿真等繁琐的任务变得轻而易举。
更重要的是将所学的理论知识与实际相结合，提高了解决实际问题的能力。