电子设计自动化课程设计报告

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eda花样彩灯课程设计报告

eda花样彩灯课程设计报告

eda花样彩灯课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握EDA(电子设计自动化)花样彩灯的基本原理与设计流程。

2. 学生能识别并运用课程中所学的电子元件,如LED灯、电阻、电容等,并理解其在电路中的作用。

3. 学生能够运用已学的电子知识,设计并搭建简单的EDA花样彩灯电路。

技能目标:1. 学生能够运用计算机软件进行电路设计与仿真,提高实际操作能力。

2. 学生通过小组合作,提高沟通协调能力和团队协作能力。

3. 学生能够运用问题解决策略,对设计过程中出现的问题进行分析、调试和优化。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,增强创新意识和实践能力。

2. 学生在设计和制作过程中,培养耐心、细心的品质,提高面对困难的勇气和毅力。

3. 学生通过课程学习,认识到科技与生活的密切联系,增强环保意识和责任感。

本课程针对五年级学生特点,结合电子设计实际应用,注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,激发他们对科技的兴趣,提高科学素养。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件的认识:介绍常用电子元件如LED灯、电阻、电容等,使学生了解其性能、特点及在电路中的作用。

2. EDA软件使用:教授学生如何使用EDA软件进行电路设计与仿真,包括电路图的绘制、元件的选取与放置、电路的仿真与调试等。

3. 花样彩灯设计原理:讲解花样彩灯的设计原理,如电路的基本连接方式、控制方法等。

4. 实践操作:指导学生进行EDA花样彩灯的设计与制作,让学生在实际操作中掌握所学知识。

5. 课程总结与展示:学生完成作品后,进行课程总结,分享设计经验,展示作品成果。

教学内容安排如下:1. 第一课时:电子元件的认识及基本电路原理介绍。

2. 第二课时:EDA软件的使用方法教学。

3. 第三课时:花样彩灯设计原理及实践操作指导。

eda课程设计

eda课程设计

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。

《电子设计自动化》---电子灭蚊拍电路的设计设计报告

《电子设计自动化》---电子灭蚊拍电路的设计设计报告

《电子设计自动化》---电子灭蚊拍电路的设计设计报告一、设计目的与要求1.本次课程设计的目的让学生熟悉电子电路及电路板PCB设计基本方法、步骤及设计原则;通过完成一个电路的设计,理解并掌握自动化实践活动中涉及的工程管理与经济决策基本知识;通过设计与仿真,能够合理分析实验参数或结果,发挥学生的创造力,使得学生初步具有电路板设计的能力,为今后工作打下坚实的基础;同时,通过视频学习、上机实践、电路设计、电路仿真使学生掌握Altium Designer软件的使用,培养学生主动查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的习惯和上网查寻获取有用信息的能力,通过自主学习,适应发展;撰写课程设计报告,通过口头或书面方式表达复杂自动化工程问题并回应指令,使学生具备电子电路及电路板PCB设计能力,培养学生解决实际工程技术问题的能力。

2.本次课程设计的要求(1)采用Altium Designer软件,完成指定电子电路的原理图和PCB图绘制。

(2)选择设计题目,制定设计方案,利用仿真软件进行电路仿真,调试电路各模块功能,测试电路性能,性能需要满足题目要求。

对所设计的电路进行元器件选择,并根据具体要求绘制电子原理图和PCB图。

(3)完成《电子设计自动化》课程设计报告,报告包括封面、设计目的与要求、具体设计任务、课程设计内容(含设计方案与分析、仿真电路图设计、仿真调试及结果分析、电路原理图与PCB图设计、元器件清单、设计心得等)、答辩记录等部分。

二、具体设计任务每人从给出的设计题目中选定一题,按题目要求完成设计方案与分析、仿真电路图设计、仿真调试及结果分析、电路原理图与PCB图设计、元器件清单等环节,并按规范撰写本次课程设计报告。

题目:电子灭蚊拍电路的设计设计一款电子灭蚊拍电路,具体要求为:(1)使用可充电的3V 电池组进行供电,需要设计出3V 充电电路。

(2)采用高压电网灭蚊三课程设计内容1.设计方案与分析要求:根据选题,确定方案和所用的元件型号(元件型号采用表格方式列出)。

EDA课程设计及应用课程设计

EDA课程设计及应用课程设计

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。

西电电子课程设计报告

西电电子课程设计报告

西电电子课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握电子电路的基本原理,理解并应用基础电子元件的功能与特性。

2. 学生能够描述并分析常见电子电路的组成、工作原理及其在实际应用中的作用。

3. 学生能够解释并运用数字逻辑电路基础知识,进行简单逻辑电路的设计和分析。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的电子电路,并进行仿真测试。

2. 学生能够运用电子设计自动化(EDA)工具进行电路图绘制和电路仿真。

3. 学生能够通过课程项目实践,培养动手能力,团队协作能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子科学的兴趣,认识到电子技术在现代社会中的重要作用。

2. 学生在学习过程中能够树立创新意识,培养探究精神和科研态度。

3. 学生通过小组合作,培养团队协作精神,学会尊重他人意见,共同解决问题。

课程性质分析:本课程为电子技术实践课程,旨在通过理论与实践相结合的方式,帮助学生深入理解电子电路原理,培养实际动手能力。

学生特点分析:考虑到学生为高中年级,已具备一定的物理和数学基础,对电子技术有一定了解,课程设计将注重知识深度和实际应用。

教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。

2. 创设情境,引导学生主动探究,培养创新思维。

3. 关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学习效果。

二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍电阻、电容、电感等基础元件的原理与特性,对应教材第一章内容。

2. 基本电子电路:分析并实践放大电路、滤波电路、振荡电路等,对应教材第二章内容。

3. 数字逻辑电路:讲解逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等原理,对应教材第三章内容。

4. 电子电路仿真:运用Multisim、Proteus等软件进行电路仿真,对应教材第四章内容。

5. 课程项目实践:分组进行电子电路设计与制作,如音频放大器、数字时钟等,综合应用前三章知识。

教学大纲安排:第一周:电子元件基础知识学习与实践;第二周:基本电子电路分析与实践;第三周:数字逻辑电路原理学习;第四周:电子电路仿真训练;第五周:课程项目实践,分组设计并制作电子电路;第六周:项目展示与评价,总结反馈。

eda课程设计报告

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。

电子课程设计报告

电子课程设计报告

电子课程设计报告一、课程介绍:本课程名为“电子课程设计”,旨在通过深入浅出的教学方法,使学员掌握电子课程设计的基本原理和方法。

课程将围绕电子元件、电路分析、电子设计自动化(EDA)工具的使用以及实际电路的设计与测试展开,以培养学员的电子设计能力和创新思维。

预期成果是学员能够熟练运用所学知识独立完成电子电路的设计与制作,并具备进一步学习电子工程相关领域知识的能力。

课程背景是基于当前电子技术的快速发展和在各个行业的广泛应用。

在智能制造、物联网、可穿戴设备等领域,电子技术都扮演着核心角色。

通过本课程的学习,学员不仅能够理论联系实际,而且能够紧跟科技发展的步伐,为社会主义现代化建设贡献力量。

二、学习者分析:目标受众为大学本科电子信息工程及相关专业的学生,他们通常对电子技术和电路设计有一定的兴趣和好奇心,年龄在18-22岁之间,已经完成了基础的物理和数学课程,具备一定的理论基础。

先备知识方面,学员应已掌握基本的电路理论、模拟电路和数字电路知识,对微电子学有一定的了解,同时熟悉计算机操作和编程,能够使用常见的电子设计软件。

三、学习目标:1.认知目标:学员应掌握电子元件的工作原理、电路分析方法、常见的电子电路设计流程,以及电子设计自动化工具的使用。

2.技能目标:学员应能够使用EDA工具进行电路图设计、PCB布局,并能够进行电路仿真。

此外,学员还应具备实际操作能力,能够进行电路焊接、调试和故障排查。

3.情感目标:通过课程学习,学员应培养对电子技术的兴趣和热情,形成创新设计的思维习惯,增强解决实际工程问题的信心和责任感。

四、课程内容:1.模块/单元划分:本课程分为五个主要模块,分别是电子元件基础、电路分析原理、EDA工具使用、电路设计实践以及项目实战。

2.内容描述:每个模块下细分为多个子主题,如在电子元件基础模块中,将涵盖电阻、电容、电感以及二极管、晶体管等的基本特性及应用。

电路分析原理模块将深入讲解交流/直流电路分析、信号传输等内容。

eda课程设计报告速度表设计

eda课程设计报告速度表设计

eda课程设计报告速度表设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解速度表的基本原理和设计理念,掌握速度的计算公式。

2. 学生能了解并运用电子设计自动化(EDA)软件进行速度表电路的设计与仿真。

3. 学生掌握速度表在实际应用中的相关技术参数和性能指标。

技能目标:1. 学生能够运用EDA软件进行电路图绘制,具备基本的电路设计能力。

2. 学生能够通过小组合作,进行速度表的设计、搭建与调试,培养实际操作能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的速度测量问题,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对电子设计自动化技术的兴趣,激发创新精神。

2. 学生在小组合作中,培养团队协作意识,提高沟通与交流能力。

3. 学生能够认识到速度表在交通安全中的作用,增强社会责任感和遵守交通规则的意识。

本课程针对学生年级特点,注重理论与实践相结合,以EDA软件为工具,培养学生电子设计能力。

课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握基本知识的同时,提高实际操作和创新能力,培养良好的团队协作意识和价值观。

二、教学内容1. 速度表原理及计算公式:讲解速度表的基本工作原理,引导学生掌握速度的计算公式,理解速度与时间、路程的关系。

2. EDA软件应用:介绍EDA软件的基本功能与操作方法,使学生能够运用软件进行电路设计与仿真。

3. 速度表电路设计:依据教材相关章节,指导学生进行速度表电路的绘制,包括传感器、放大器、显示电路等组成部分。

4. 电路搭建与调试:学生分组进行速度表的搭建和调试,掌握电路故障排查方法,提高实际操作能力。

5. 速度表在实际应用中的案例分析:分析速度表在交通安全、运动监测等领域的应用案例,让学生了解速度表的实际意义。

教学内容安排和进度:第一课时:速度表原理及计算公式第二课时:EDA软件应用与电路设计第三课时:速度表电路搭建与调试第四课时:案例分析及总结教学内容与课本紧密关联,注重科学性和系统性。

电子课程设计报告(测速表、测量放大器)

电子课程设计报告(测速表、测量放大器)

北京工业大学电子课程设计报告学号:姓名:学院:电控学院专业:自动化指导教师:数电课设自行车速度表第一章设计要求设计任务根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参考设计、调试完成一个进行车用速度表,要求具有根据不同的车型随时进行调整的功能,以保证速度表显示的正确。

1.显示数字为三位,精度为0.1公里,即(00.0-99.9公里)。

2.数码管要有小数点显示,即个位于十分位之间的小数点要亮起来。

3.标明你所设计的条件,(轮周长、辐条数等)。

给出根据不同车型进行调整的依据。

4.结构简单、所用器件尽量少、便于调整、成本低。

5.所用芯片、元件等在参考元器件范围内选择(实验室没有的需自行解决)。

一、设计参考方案通过测量在单位时间内通过红外光电传感器的轮辐数,折算出车轮走过的距离,即每秒通过多少根辐条等于1公里每小时的速度。

时速值按十进制由多位数码管显示。

假定车速为1公里/小时,那么车轮每秒走过的距离为100000厘米/3600秒≈27.8厘米/秒。

因测得的是每秒通过光电传感器的辐条数,故须将27.8厘米/秒化作多少根辐条/秒,两根辐条间的车周长=轮周长/辐条数。

对于每小时一公里的速度,相当于每秒通过的辐条数为27.8厘米/辐条间轮周长(即门控脉冲的频率),此数的倒数即为每通过一条辐条所需要的时间(秒)。

如果在此时间内通过1根辐条即表示速度为1公里/小时,数码管显示01.0,若通过20根辐条,则车速为20公里/小时,速度表(数码管)就显示20.0。

第二章设计与说明设计方案的选择根据分析,我们将测速仪分为四个模块:信号输入模块,锁存和复位模块,计数器驱动模块,显示模块。

信号输入模块由红外线传感器和施密特组成,红外线传感器用于产生信号,施密特用于波形整形。

此模块没有可选性。

计数器驱动模块用计数器CD4553和译码器CD4543或CD4511组成。

两者从功能上并无本质区别。

CD4553用于对输入信号基数,译码器用于驱动三位数码管。

电子课程设计实验报告

电子课程设计实验报告

电子课程设计实验报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电子课程设计的基本原理和方法,培养学生运用电子技术解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解电子元件的工作原理,掌握基本电路图的绘制方法,了解电子电路的仿真与实验方法。

2.技能目标:学生能够运用所学知识分析和解决电子电路设计中的问题,具备电子电路组装、调试和测试的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,增强学生的创新意识和团队合作精神,使学生认识到电子技术在现代社会中的重要作用。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电子元件的基本原理、电子电路图的绘制、电子电路的仿真与实验。

具体安排如下:1.电子元件:介绍半导体器件、电阻、电容、电感等基本元件的工作原理和特性。

2.电子电路图:教授电路图的绘制方法,包括元件符号、线路连接、信号 flowchart 等。

3.电子电路仿真:学习使用电路仿真软件,对电子电路进行仿真分析,观察电路性能。

4.实验操作:进行电子电路的组装、调试和测试,培养学生的动手能力。

三、教学方法为实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解电子元件的基本原理、电子电路图的绘制方法等基础知识。

2.讨论法:学生针对电路设计中的问题进行讨论,促进学生思考和交流。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解电子技术在工程中的应用。

4.实验法:学生动手进行电子电路的组装、调试和测试,巩固所学知识。

四、教学资源为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、实用的教材,为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手进行实验。

五、教学评估为全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,反映学生的学习态度和积极性。

电子设计自动化课程设计

电子设计自动化课程设计

电子设计自动化课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电子设计自动化(EDA)的基本概念,掌握EDA工具的使用方法。

2. 学习并掌握基本的硬件描述语言(如Verilog HDL)。

3. 了解数字电路设计的基本流程,掌握从电路设计、仿真到布局布线的全过程。

技能目标:1. 能够运用EDA工具进行简单的数字电路设计和仿真。

2. 能够使用Verilog HDL编写简单的数字电路模块,并进行功能验证。

3. 能够分析电路设计中的问题,并进行相应的优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计的兴趣,激发学生的创新意识。

2. 培养学生严谨、细致的科学态度,提高学生的团队协作能力。

3. 强化学生的工程伦理观念,使学生在设计和实践中遵循可持续发展原则。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子设计自动化课程设计,旨在让学生掌握现代电子设计的基本方法和技术。

结合学生年级特点和知识背景,课程以实践操作为主,注重培养学生的实际操作能力。

教学要求理论与实践相结合,以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性。

二、教学内容1. EDA概述- 了解EDA的发展历程、现状和未来趋势。

- 熟悉常见的EDA工具及其功能特点。

2. 硬件描述语言Verilog HDL- 学习Verilog HDL的基本语法和数据类型。

- 掌握Verilog HDL的模块化设计方法,编写简单的数字电路模块。

3. 数字电路设计流程- 学习数字电路设计的基本流程,包括设计、仿真、布局布线等。

- 掌握EDA工具中的相关操作,如原理图绘制、仿真参数设置等。

4. 实践项目- 设计并实现一个简单的数字电路系统,如加法器、计数器等。

- 进行功能仿真和时序仿真,优化电路设计。

5. 教学内容安排与进度- EDA概述(1课时)- Verilog HDL基础(4课时)- 数字电路设计流程(2课时)- 实践项目(6课时)6. 教材章节及内容- 教材第1章:电子设计自动化概述- 教材第2章:硬件描述语言Verilog HDL- 教材第3章:数字电路设计流程- 教材第4章:实践项目及案例分析教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生能够循序渐进地掌握电子设计自动化的基本知识和技能。

eda的简易课程设计

eda的简易课程设计

eda的简易课程设计一、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EDA工具的使用方法。

2. 学生能运用EDA软件进行简易电路设计与仿真,了解电路的基本原理。

3. 学生掌握数字电路基础知识,能对简易数字电路进行设计和分析。

技能目标:1. 学生能够独立操作EDA软件,完成基本电路的绘制、仿真和调试。

2. 学生具备基本电路分析能力,能够根据电路图分析电路性能和潜在问题。

3. 学生具备团队协作和沟通能力,能够与他人共同完成复杂电路设计任务。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子工程的兴趣,激发创新精神和实践能力。

2. 学生树立正确的价值观,认识到科技发展对国家和社会的重要性。

3. 学生养成严谨、细致的学习态度,提高自我管理和自主学习能力。

课程性质:本课程为实践性较强的电子工程专业课程,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生具备一定的电子基础知识和计算机操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于团队合作。

教学要求:教师需结合学生特点和课程性质,采用案例教学、分组讨论、实践操作等多种教学方法,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

同时,注重过程评价,关注学生在课程学习中的实际表现和成果产出。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程的学习和实际工作打下基础。

二、教学内容本课程以《电子设计自动化》教材为基础,结合课程目标,选择以下教学内容:1. EDA基本概念与原理:介绍EDA技术的发展、基本概念和原理,使学生了解EDA技术在现代电子设计中的应用。

教学内容:(1)EDA技术的起源与发展趋势(2)EDA软件的组成和基本功能2. EDA软件操作与使用:以实际操作为主,培养学生熟练使用EDA软件的能力。

教学内容:(1)EDA软件的安装与界面介绍(2)基本操作:绘制电路图、元件库的使用、原理图设计3. 简易电路设计与仿真:通过实际案例,使学生掌握简易电路设计与仿真的方法。

基于eda的课程设计

基于eda的课程设计

基于eda的课程设计一、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,掌握其原理及在电子工程中的应用。

2. 学生能掌握EDA软件的基本操作,并运用软件进行简单的电路设计和仿真。

3. 学生能理解并描述EDA技术在我国电子产业发展中的重要性。

技能目标:1. 学生能独立运用EDA软件进行电路设计,具备初步的电子设计能力。

2. 学生能通过小组合作,解决实际电子设计问题,提高团队协作和沟通能力。

3. 学生能运用所学知识,进行创新性电子设计,培养动手实践和创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习EDA课程,培养对电子工程的兴趣,激发学习热情。

2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技进步对国家和社会的重要性。

3. 学生通过团队合作,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和团队精神。

课程性质:本课程为实践性较强的电子设计课程,旨在培养学生的动手实践能力和创新精神。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子基础和计算机操作能力,对新技术充满好奇。

教学要求:教师需结合课本内容,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,提高学生的综合运用能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. EDA基本概念与原理:介绍EDA的定义、发展历程,以及其在电子设计中的应用原理。

教材章节:第一章 电子设计自动化概述2. EDA软件操作与使用:讲解主流EDA软件(如Altium Designer、Cadence等)的基本操作和功能。

教材章节:第二章 EDA软件及其操作3. 电路设计与仿真:教授如何运用EDA软件进行电路设计与仿真,分析电路性能。

教材章节:第三章 电路设计与仿真4. EDA技术在电子产业中的应用:介绍EDA技术在实际工程项目中的应用案例,以及在我国电子产业发展中的重要性。

教材章节:第四章 EDA技术与应用5. 创新设计实践:引导学生运用所学知识进行创新性电子设计,提高实践能力。

电子设计自动化EDA技术课程设计

电子设计自动化EDA技术课程设计

电子设计自动化EDA技术课程设计一、背景总述电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA)技术指的是利用计算机软、硬件工具以及CAD技术来设计、仿真电子电路、系统,辅助设计工程师在电路、系统设计和验证、PCB设计、印制、生产、测试中快速有效地完成工作。

随着电子技术的迅速发展,EDA技术的重要性日益凸显。

本课程设计旨在让学生了解EDA软件的基本使用方法,并借助EDA工具设计、仿真、验证电路,提高学生的电子设计和EDA技能。

二、课程设计目标1.熟悉EDA软件的基本使用方法;2.了解EDA技术在电路、系统设计和验证、PCB设计、印制、生产、测试等方面的应用;3.了解EDA技术的发展历程、现状、趋势及相关的标准和规范;4.综合运用所学知识和技能,设计、仿真、验证电路。

三、课程大纲及教学安排课程大纲如下:章节内容学时1 EDA技术概述 2章节内容学时2 EDA软件介绍 43 电路设计流程 64 电路仿真技术85 PCB设计流程86 PCB制造流程 67 PCB测试技术 48 EDA技术的应用 69 课程设计实践项目 6教学安排:•第一周:课程介绍,EDA技术概述•第二周:EDA软件介绍1•第三周:EDA软件介绍2•第四周:电路设计流程•第五周:电路设计流程•第六周:电路仿真技术1•第七周:电路仿真技术2•第八周:PCB设计流程1•第九周:PCB设计流程2•第十周:PCB制造流程•第十一周:PCB测试技术•第十二周:EDA技术的应用•第十三周:课程设计实践项目介绍•第十四周:课程设计实践项目报告和演示四、课程设计实践项目本课程设计实践项目要求学生综合运用所学知识和技能,设计、仿真、验证一个电路。

项目步骤如下:1.确定电路类型和功能,选择EDA软件进行电路设计和仿真;2.使用EDA软件进行原理图绘制和电路仿真;3.对仿真结果进行分析和图表绘制,评估电路性能;4.根据仿真结果进行电路设计和优化,再次进行仿真并评估性能;5.根据电路设计结果进行电路板的制作和组装;6.使用测试设备对电路进行测试、分析,调试完善电路;7.撰写实验报告。

电子设计自动化技术-Multisim2001与Protel99se课程设计

电子设计自动化技术-Multisim2001与Protel99se课程设计

电子设计自动化技术-Multisim2001与Protel99se课程设计简介电子设计自动化技术(EDA)是一门关注电子电路设计的学科,主要利用计算机软件工具来帮助人们进行电子元器件的选择、原理图的绘制、电路的仿真和PCB的布线等操作。

在现代电子技术的发展中,EDA技术已经成为了电子设计不可或缺的工具,发挥着越来越重要的作用。

近年来,EDA技术在学术界和产业界得到了广泛的应用。

其中,Multisim2001和Protel99se是两个非常流行的EDA工具。

这两个工具各有特点,能够满足不同的设计需求。

在本文中,我们将对这两个工具进行一定的介绍,并结合我们进行的课程设计,讲述它们在电子设计中的具体应用。

Multisim2001Multisim2001是一款功能强大的电子电路仿真软件。

它具有友好的用户界面和丰富的电子元器件库,能够帮助用户快速地创建电路,并进行仿真测试。

Multisim2001支持多种电路仿真方式,包括直流、交流、暂态和数字信号仿真等。

同时,它还提供了各种工具和分析功能,如频率响应曲线、射频信号仿真和傅里叶变换等。

在我们进行的课程设计中,我们使用了Multisim2001来设计一个无源RC滤波器电路。

首先,我们在Multisim2001中找到了所需的电子元器件,包括电容器、电阻器和万用表等。

然后,我们根据传统的RC滤波器电路的公式,以及Multisim2001提供的电路图形绘制工具,创建了我们的电路图。

接着,我们使用Multisim2001的分析功能,对该电路进行了直流分析、交流分析和暂态分析等测试,以确保电路性能符合我们的设计要求。

Multisim2001的优点在于,它提供了丰富的电路元器件库和多种仿真分析方式,能够满足不同设计需求。

然而,它也存在一些缺点,如运算速度较慢,仿真细节不够精细等问题。

Protel99seProtel99se是一款功能强大的PCB设计软件。

它具有友好的用户界面和强大的布线功能,能够帮助设计人员准确地实现电路的布线。

EDA专业课程设计

EDA专业课程设计

EDA专业课程设计一、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,能够熟练使用常见的EDA工具,如Cadence、Synopsys等,进行数字电路设计和仿真。

1.掌握EDA的基本概念和流程。

2.了解常见的EDA工具及其应用。

3.掌握数字电路的设计和仿真方法。

4.能够使用Cadence、Synopsys等工具进行数字电路设计。

5.能够进行数字电路的仿真和测试。

6.能够分析和解决设计过程中遇到的问题。

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.培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。

3.增强学生对电子设计自动化领域的兴趣和热情。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.EDA基本概念和流程:介绍EDA的定义、发展历程和基本流程。

2.EDA工具及应用:介绍常见的EDA工具,如Cadence、Synopsys等,以及它们在数字电路设计中的应用。

3.数字电路设计方法:介绍数字电路的设计方法,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

4.数字电路仿真:介绍数字电路的仿真方法,包括电路仿真、行为仿真等。

5.设计案例分析:分析实际的设计案例,让学生了解设计过程中遇到的问题和解决方法。

三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解EDA的基本概念、原理和方法,使学生掌握相关知识。

2.案例分析法:分析实际的设计案例,让学生了解设计过程中遇到的问题和解决方法。

3.实验法:让学生动手操作,使用EDA工具进行数字电路设计和仿真,提高其实际操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。

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、实用的教材,如《电子设计自动化原理与应用》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生自主学习。

3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,丰富教学手段。

eda流水课程设计

eda流水课程设计

eda流水课程设计一、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作用。

2. 学会使用EDA工具进行简单电路设计与仿真,理解电路图与印制电路板(PCB)设计的流程。

3. 了解流水线设计原理,掌握流水线技术在电子设计中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用EDA工具进行电路设计的能力,能够独立完成简单的电路设计与仿真。

2. 提高学生的团队协作能力,学会在团队中分工合作,完成复杂的流水线项目。

3. 培养学生的问题解决能力,能够针对设计过程中遇到的问题进行分析与优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计的兴趣和热情,激发学生的创新意识和探索精神。

2. 培养学生的责任心和敬业精神,认识到电子设计在国家和经济发展中的重要性。

3. 培养学生的环保意识,了解并关注电子设计对环境的影响,遵循可持续发展的原则。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学与实际操作,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对新技术和新工具充满好奇,喜欢动手实践,但可能缺乏系统性的设计经验和团队协作能力。

教学要求:教师需结合学生特点,采用案例教学、任务驱动等方法,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. EDA基本概念:介绍EDA的定义、发展历程、主要功能及其在电子设计中的应用。

教材章节:第一章 EDA技术概述2. EDA工具使用:讲解常用EDA软件的功能、界面及基本操作,如原理图绘制、PCB设计、仿真等。

教材章节:第二章 EDA工具及其应用3. 流水线设计原理:阐述流水线设计的概念、分类、原理及其在电子设计中的应用。

教材章节:第三章 流水线设计基础4. 电路设计与仿真:通过实例讲解电路原理图绘制、仿真分析及PCB设计过程。

教材章节:第四章 电路设计与仿真5. 流水线项目实践:分组进行流水线项目设计,包括需求分析、方案设计、电路设计与仿真、PCB设计等。

eda课程设计实验报告

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。

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电子设计自动化课程设计报告电子设计自动化课程设计报告学生姓名:学号:课设题目: VGA彩条信号显示控制器设计同组人:电子设计自动化课程设计报告郝欣欣一、课程设计内容1、使用Verilog语言和Modelsim仿真器完成可显示横彩条、竖彩条、棋盘格相间的VGA控制器的设计和验证2、设计并验证可显示英语单词”HIT”的VGA 控制器3、使用Quartus II和SOPC实验箱验证设计的正确性4、Verilog代码要符合微电子中心编码标准二、FPGA原理CPLD、FPGA是在PAL、GAL等基础上发展起来的一种具有丰富的可编程I/O 引脚、逻辑宏单元、门电路以及RAM空间的可编程逻辑器件,几乎所有应用门阵列、PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用FPGA和CPLD器件。

CPLD的设计是基于乘积项选择矩阵来实现的,而FPGA基于查找表来设计的。

查找表就是实现将输入信号的各种组合功能以一定的次序写入RAM中,然后在输入信号的作用下,输出特定的函数运算结果。

其结构图如图1所示:图1. FPGA查找表单元一个N输入查找表(LUT,Look Up Table)可以实现N个输入变量的任何逻辑功能,如N输入“与”、N输入“异或”等。

输入多于N个的函数、方程必须分开用几个查找表(LUT)实现(如图2所示)。

图2 FPGA查找表单元内部结构该系统设计中,FPGA芯片用的是ALTERA公司的EP1K30QC208-2,它的系统结构如图3所示。

它由若干个逻辑单元和中央布线池加I/O端口构成图3 EP1K30QC208内部结构三、VGA接口VGA的全称为Video Graphic Array,即显示绘图阵列。

在PC行业发展的初期,VGA以其支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色的良好特性得到广泛支持。

后来,厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充,如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768,这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association,视频电子标准协会)的Super VGA模式,简称SVGA,现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。

图4 VGA接口VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,也叫D-Sub接口。

VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。

VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。

表1 VGA管脚定义管脚定义1 红基色 red2 绿基色 green3 蓝基色 blue4 地址码 ID Bit5 自测试 (各家定义不同)6 红地7 绿地8 蓝地9 保留(各家定义不同)10 数字地11 地址码12 地址码13 行同步14 场同步15 地址码 (各家定义不同)通过模拟VGA接口和计算机连接的显示器的工作原理,是计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。

对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。

而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。

在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。

VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。

CRT显示器因为设计制造上的原因,只能接受模拟信号输入,也就是我们为什么在CRT显示器上只看到VGA接口的原因。

四、VGA显示接口原理计算机显示器的显示有许多标准,常见的有VGA、SVGA等。

本系统采用FPGA 来实现图像显示控制器,这在产品开发设计中有许多实际应用。

常见的彩色显示器,一般由CRT(阴极射线管)构成,彩色是由G、R、B(绿:Green,红:Red,蓝:Blue)三基色组成。

显示是用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB三基色,合成一个彩色像素。

扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,进行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,预备下一场的扫描。

对于普通的VGA显示器,其引出线共含5个信号:G、R、B:三基色信号;HS:行同步信号;VS:场同步信号。

对于5个信号的时序驱动,对于VGA显示器要严格遵循“VGA工业标准”,即640×480×60Hz模式。

通常我们用的显示器都满足工业标准,因此我们设计VGA控制器时要参考显示器的技术规格。

图5是VGA行扫描、场扫描的时序图:图5 VGA行扫描、场扫描时序图表2 VGA参考时序设计VGA工业标准所要求的频率:时钟频率(Clock frequency):25.175MHz(像素输出的频率);行频(Line frequency):31469Hz;场频(Field frequency):59.94Hz(每秒图像刷新频率)。

五、FPGA的设计实现设计VGA图像显示控制需要注意两个问题:一个是时序的驱动,这是完成设计的关键,时序稍有偏差,显示必然不正常,甚至会损坏彩色显示器;另一个是VGA信号的电平驱动。

显示控制器设计提示:显示器的技术规格提供的行频一般都满足在30-45KHz(保守数据),场频一般满足在50-75Hz(保守数据),针对以上保守数据,我们以30KHz的行频进行扫描时所需时钟频率为:30KHz×800(行周期)=24MHz,则场频为:30KHz÷525(场周期)=57.14Hz,针对实验箱的条件,可以用12MHz的信号经过倍频(EP1K30QC208-2芯片特有的功能,在MaxPlusII软件中调用参数可设置兆功能元件库mega_lpm的CLKLOCK元件来倍频)来产生24MHz 的时钟频率,参考设计的顶层文件如下图所示:图6.VGA接口实现顶视图VGACORE模块包含了扫描时序产生模块、图像描述模块。

时序产生模块的设计可参考图5所示来设计,图像描述模块主要通过640×480个像素点来描述图像。

如本项设计的彩条信号发生器可通过图像描述模块产生如下表所示的3种显示模式,共6种显示变化的图像。

1 行彩条1:白黄青绿品红蓝黑2:黑蓝红品绿青黄白2 竖彩条1:白黄青绿品红蓝黑2:黑蓝红品绿青黄白3 棋盘格1:棋盘格显示模式1 2:棋盘格显示模式2颜色黑蓝红品绿青黄白G 0 0 0 0 1 1 1 1R 0 0 1 1 0 0 1 1B 0 1 0 1 0 1 0 1计是对视频数据进行处理,用普通的设计方法(不使用专用芯片),在单芯片上实现是不可思议的,而在此用FPGA设计,轻松地达到了面积和速度上的要求。

六、程序及仿真(一)、管脚分配本设计采用主板上的VGA接口实验模式:模式5时钟及控制clk----->pin_29 clock9 实验要求采用12M的时钟rst----->pin_240 键8,低电平有效,作为使能信号MD ----->pin_233 键1,模式选择信号,共有6种模式显示器输出R ----->pin_180 PIO29G ----->pin_181 PIO30B ----->pin_182 PIO31HS ----->pin_183 PIO32VS ----->pin_185 PIO34(二)、彩条发生器程序实现及仿真1、主程序module vga( clk_25m,rst_n, //系统控制hsync,vsync,vga_rgb,MD // VGA控制);input clk_25m; // 25MHzinput rst_n; //低电平复位input MD;// FPGA与VGA接口信号output hsync; //行同步信号output vsync; //场同步信号output[2:0] vga_rgb;//--------------------------------------------------// 坐标计数reg[9:0] x_cnt; //行坐标reg[9:0] y_cnt; //列坐标always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) x_cnt <= 10'd0;else if(x_cnt == 10'd799) x_cnt <= 10'd0;else x_cnt <= x_cnt+1'b1;always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) y_cnt <= 10'd0;else if(y_cnt == 10'd524) y_cnt <= 10'd0;else if(x_cnt == 10'd799) y_cnt <= y_cnt+1'b1;//--------------------------------------------------// 产生VGA场同步,行同步信号reg hsync_r,vsync_r;always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) hsync_r <= 1'b1;else if(x_cnt == 10'd0) hsync_r <= 1'b0; //产生hsync信号else if(x_cnt == 10'd96) hsync_r <= 1'b1;always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) vsync_r <= 1'b1;else if(y_cnt == 10'd0) vsync_r <= 1'b0; //产生vsync信号else if(y_cnt == 10'd2) vsync_r <= 1'b1;assign hsync = hsync_r;assign vsync = vsync_r;//--------------------------------------------------//有效显示标志位产生reg valid_yr; //行显示有效信号always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) valid_yr <= 1'b0;else if(y_cnt == 10'd32) valid_yr <= 1'b1;else if(y_cnt == 10'd512) valid_yr <= 1'b0;wire valid_y = valid_yr;reg valid_r; // VGA有效显示区标志位always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) valid_r <= 1'b0;else if((x_cnt == 10'd141) && valid_y) valid_r <= 1'b1;else if((x_cnt == 10'd781) && valid_y) valid_r <= 1'b0; wire valid = valid_r;wire[9:0] x_dis; //横坐标显示有效区域相对坐标值0-639 wire[9:0] y_dis; //竖坐标显示有效区域相对坐标值0-479 assign x_dis = x_cnt - 10'd142;assign y_dis = y_cnt - 10'd33;//--------------------------------------------------//---------------------------------------------reg[2:0] cnt;always @ (posedge MD or negedge rst_n) beginif(!rst_n)cnt <= 3'd0;else if(cnt==3'd5)cnt<=3'd0;elsecnt<=cnt+3'd1;end//--------------------------------------------------// VGA色彩信号产生/*RGB = 000 黑色RGB = 100 红色= 001 蓝色= 101 紫色= 010 绿色= 110 黄色= 011 青色= 111 白色*///----------------------------------------------------reg[2:0] vga_rgb;always@( posedge clk_25m)beginif(!valid) vga_rgb <= 3'd0;else beginif (cnt==3'd0)begin //竖彩条模式if(x_dis >= 10'd0 && x_dis < 10'd80) vga_rgb <= 3'd0;else if(x_dis >= 10'd80 && x_dis < 10'd160) vga_rgb <= 3'd1;else if(x_dis >= 10'd160 && x_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd2;else if(x_dis >= 10'd240 && x_dis < 10'd320) vga_rgb <= 3'd3;else if(x_dis >= 10'd320 && x_dis < 10'd400) vga_rgb <= 3'd4;else if(x_dis >= 10'd400 && x_dis < 10'd480) vga_rgb <=3'd5;else if(x_dis >= 10'd480 && x_dis < 10'd560) vga_rgb <= 3'd6;else if(x_dis >= 10'd560 && x_dis < 10'd640) vga_rgb <= 3'd7;endif (cnt==3'd1)begin //竖彩条模式if(x_dis >= 10'd0 && x_dis < 10'd80) vga_rgb <= 3'd7;else if(x_dis >= 10'd80 && x_dis < 10'd160) vga_rgb <= 3'd6;else if(x_dis >= 10'd160 && x_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd5;else if(x_dis >= 10'd240 && x_dis < 10'd320) vga_rgb <= 3'd4;else if(x_dis >= 10'd320 && x_dis < 10'd400) vga_rgb <= 3'd3;else if(x_dis >= 10'd400 && x_dis < 10'd480) vga_rgb <=3'd2;else if(x_dis >= 10'd480 && x_dis < 10'd560) vga_rgb <= 3'd1;else if(x_dis >= 10'd560 && x_dis < 10'd640) vga_rgb <= 3'd0;endif(cnt==3'd2)begin //横彩条模式if(y_dis >= 10'd0 && y_dis < 10'd60) vga_rgb <= 3'd0;else if(y_dis >= 10'd60 && y_dis < 10'd120) vga_rgb <= 3'd1;else if(y_dis >= 10'd120 && y_dis < 10'd180) vga_rgb <= 3'd2;else if(y_dis >= 10'd180 && y_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd3;else if(y_dis >= 10'd240 && y_dis < 10'd300) vga_rgb <= 3'd4;else if(y_dis >= 10'd300 && y_dis < 10'd360) vga_rgb <= 3'd5;else if(y_dis >= 10'd360 && y_dis < 10'd420) vga_rgb <= 3'd6;else if(y_dis >= 10'd420 && y_dis < 10'd480) vga_rgb <=3'd7; endif(cnt==3'd3)begin //横彩条模式if(y_dis >= 10'd0 && y_dis < 10'd60) vga_rgb <= 3'd7;else if(y_dis >= 10'd60 && y_dis < 10'd120) vga_rgb <= 3'd6;else if(y_dis >= 10'd120 && y_dis < 10'd180) vga_rgb <= 3'd5;else if(y_dis >= 10'd180 && y_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd4;else if(y_dis >= 10'd240 && y_dis < 10'd300) vga_rgb <= 3'd3;else if(y_dis >= 10'd300 && y_dis < 10'd360) vga_rgb <= 3'd2;else if(y_dis >= 10'd360 && y_dis < 10'd420) vga_rgb <= 3'd1;else if(y_dis >= 10'd420 && y_dis < 10'd480) vga_rgb <=3'd0;endif(cnt==3'd4)begin //棋盘格模式case(x_dis)10'd0: beginif(y_dis >= 10'd0 && y_dis < 10'd60) vga_rgb <= 3'd0;else if(y_dis >= 10'd60 && y_dis < 10'd120) vga_rgb <= 3'd1;else if(y_dis >= 10'd120 && y_dis < 10'd180) vga_rgb <= 3'd2;else if(y_dis >= 10'd180 && y_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd3;else if(y_dis >= 10'd240 && y_dis < 10'd300) vga_rgb <= 3'd4;else if(y_dis >= 10'd300 && y_dis < 10'd360) vga_rgb <= 3'd5;else if(y_dis >= 10'd360 && y_dis < 10'd420) vga_rgb <= 3'd6;else if(y_dis >= 10'd420 && y_dis < 10'd480) vga_rgb <= 3'd7;end10'd80,10'd160,10'd240,10'd320,10'd400,10'd480,10'd560,10'd640: vga_rgb <= vga_rgb+3'd1; //每80个横坐标像素点后显示色彩数据增1变化default: ;endcaseendif(cnt==3'd5)begin //棋盘格模式case(x_dis)10'd0: beginif(y_dis >= 10'd0 && y_dis < 10'd60) vga_rgb <= 3'd7;else if(y_dis >= 10'd60 && y_dis < 10'd120) vga_rgb <= 3'd6;else if(y_dis >= 10'd120 && y_dis < 10'd180) vga_rgb <= 3'd5;else if(y_dis >= 10'd180 && y_dis < 10'd240) vga_rgb <= 3'd4;else if(y_dis >= 10'd240 && y_dis < 10'd300) vga_rgb <= 3'd3;else if(y_dis >= 10'd300 && y_dis < 10'd360) vga_rgb <= 3'd2;else if(y_dis >= 10'd360 && y_dis < 10'd420) vga_rgb <= 3'd1;else if(y_dis >= 10'd420 && y_dis < 10'd480) vga_rgb <= 3'd0;end10'd80,10'd160,10'd240,10'd320,10'd400,10'd480,10'd560,10'd640: vga_rgb <= vga_rgb+3'd1; //每80个横坐标像素点后显示色彩数据增1变化default: ;endcaseendendendendmodule2、验证程序`timescale 1 ns/ 1 psmodule tb_vga ();reg t_clk_25m;reg t_rst_n;wire t_hsync;wire [2:0] t_vga_rgb;wire t_vsync;wire t_MD;vgahct dut( .clk_25m(t_clk_25m),.hsync(t_hsync),.rst_n(t_rst_n),.vga_rgb(t_vga_rgb),.vsync(t_vsync),.MD(t_MD));initialbegint_clk_25m=0;t_rst_n=1;t)MD=0;#20;t_rst_n=0;#50;t_rst_n=1;$display("Running testbench");#10000000000 $stop;endalways #0.04 t_clk_25m=~t_clk_25m;always #200 t_MD=~t_MD;endmodule3、仿真波形(三)、字符显示程序及仿真1、主程序`timescale 1ns / 1psmodule vga_char( clk_25m,rst_n, //系统控制hsync,vsync,vga_rgb // VGA控制);input clk_25m; // 25MHzinput rst_n; //低电平复位// FPGA与VGA接口信号output hsync; //行同步信号output vsync; //场同步信号output[2:0] vga_rgb;//--------------------------------------------------// 坐标计数reg[9:0] x_cnt; //行坐标reg[9:0] y_cnt; //列坐标always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) x_cnt <= 10'd0;else if(x_cnt == 10'd799) x_cnt <= 10'd0;else x_cnt <= x_cnt+1'b1;always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) y_cnt <= 10'd0;else if(y_cnt == 10'd524) y_cnt <= 10'd0;else if(x_cnt == 10'd799) y_cnt <= y_cnt+1'b1;//--------------------------------------------------// VGA场同步,行同步信号reg hsync_r,vsync_r; //同步信号always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) hsync_r <= 1'b1;else if(x_cnt == 10'd0) hsync_r <= 1'b0; //产生hsync信号else if(x_cnt == 10'd96) hsync_r <= 1'b1;always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) vsync_r <= 1'b1;else if(y_cnt == 10'd0) vsync_r <= 1'b0; //产生vsync信号else if(y_cnt == 10'd2) vsync_r <= 1'b1;assign hsync = hsync_r;assign vsync = vsync_r;//--------------------------------------------------//有效显示标志位产生reg valid_yr; //行显示有效信号always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) valid_yr <= 1'b0;else if(y_cnt == 10'd32) valid_yr <= 1'b1;else if(y_cnt == 10'd512) valid_yr <= 1'b0;wire valid_y = valid_yr;reg valid_r; // VGA有效显示区标志位always @ (posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) valid_r <= 1'b0;else if((x_cnt == 10'd141) && valid_y) valid_r <= 1'b1;else if((x_cnt == 10'd781) && valid_y) valid_r <= 1'b0;wire valid = valid_r;//wire[9:0] x_dis; //横坐标显示有效区域相对坐标值0-639wire[9:0] y_dis; //竖坐标显示有效区域相对坐标值0-479//assign x_dis = x_cnt - 10'd142;assign y_dis = y_cnt - 10'd33;//--------------------------------------------------//--------------------------------------------------// VGA色彩信号产生/*RGB = 000 黑色R GB = 100 红色= 001 蓝色= 101 紫色= 010 绿色= 110 黄色= 011 青色= 111 白色*//*HIT字模参数*/parameter char_line0=24'h000000,char_line1=24'h000000,char_line2=24'h000000,char_line3=24'he77cfe,char_line4=24'h421092,char_line5=24'h421010,char_line6=24'h421010,char_line7=24'h421010,char_line8=24'h7e1010,char_line9=24'h421010,char_linea=24'h421010,char_lineb=24'h421010,char_linec=24'h421010,char_lined=24'he77c38,char_linee=24'h000000,char_linef=24'h000000;reg[4:0] char_bit; //显示位计算always @(posedge clk_25m or negedge rst_n)if(!rst_n) char_bit <= 5'h1f;else if(x_cnt == 10'd442) char_bit <= 5'd23; //显示最高位数据else if(x_cnt > 10'd442 && x_cnt < 10'd466) char_bit <= char_bit-1'b1; //依次显示后面的数据reg[2:0] vga_rgb; // VGA色彩显示寄存器always @ (posedge clk_25m)if(!valid) vga_rgb <= 3'd0;else if(x_cnt > 10'd442 && x_cnt < 10'd467) begincase(y_dis)10'd231: if(char_line0[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd232: if(char_line1[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd233: if(char_line2[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd234: if(char_line3[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd235: if(char_line4[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd236: if(char_line5[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd237: if(char_line6[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd238: if(char_line7[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd239: if(char_line8[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd240: if(char_line9[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd241: if(char_linea[char_bit]) vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd242:if(char_lineb[char_bit])vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd243:if(char_linec[char_bit])vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd244:if(char_lined[char_bit])vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd245:if(char_linee[char_bit])vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色10'd246:if(char_linef[char_bit])vga_rgb <= 3'b100; //红色else vga_rgb <= 3'b010; //绿色default: vga_rgb <= 3'b000;endcaseendelse vga_rgb <=3'b000 ;endmodule2、验证程序`timescale 1 ns/ 1 psmodule tb_vga_char();reg t_clk_25m;reg t_rst_n;wire t_hsync;wire [1:0] t_vga_b; wire [2:0] t_vga_g; wire [2:0] t_vga_r; wire t_vsync;vga_char dut(.clk_25m(t_clk_25m), .hsync(t_hsync),.rst_n(t_rst_n),.vga_b(t_vga_b),.vga_g(t_vga_g),.vga_r(t_vga_r),.vsync(t_vsync));initialbegint_clk_25m=0;t_rst_n=1;#20;t_rst_n=0;#50;t_rst_n=1;$display("Running testbench");#1000 $stop;endalways #0.04 t_clk_25m=~t_clk_25m; endmodule3、仿真波形六、总结在本次课程设计中,对VGA显示的原理有了一定的了解,在团队的分工合作下使用Verilog语言和Modelsim仿真器完成了可显示横彩条、竖彩条、棋盘格相间的VGA控制器的设计和验证,设计并验证了可显示英语单词”HIT”的VGA 控制器,并掌握了Quartus II软件和SOPC实验箱的使用。

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