基于EDA技术进行的数字电路设计
基于EDA技术的数字电路实验教学的探讨
革 思路 , 对 采 用 E A 技 术 进 行 数 字 电路 实验教 学的 优 势 进 行 了总 结 。 并 D
【 关键词 】 D :E A技 术 ; 数字 电路 ; 实验教 学
E A 技 术 ( l t ncD s n A t t D E e r i ei u ma c的 简 称 . 电 子 设 开 始 逐 步 学 会 F G C L 设 计 。根 据 课 堂 教 学 与 C J课 件 教 co g o i 即 P M PD A 计 自动 化 。 电 子 产 品 从 系 统 设 计 、 电路 设 计 到 芯 片 设 计 、 C 学 、 生 自学 与 老 师 讲 授 、 PB 学 电路 仿 真 与 实 验 验 证 相 结 合 的原 则 . 设 计 都 可 以用 E A工 具 完 成 , 中仿 真 分析 、 则 检 查 、 D 其 规 自动 布 将 学 生课 堂 所 学 习 的 内容 与 实 际应 用 相 结 合 起来 在 完 成 基 础
维普资讯
22 0
福
建 电
脑
20 0 7年第 5期
基于 E A技术 的数字 电路 实验教学的探讨 D
黄益波。 陆怀布
(浙 江 纺 织 服 裳 职 业 技 术 学院 浙 江 宁 波 3 5 1 12 1)
【 摘
要】 :本文分析 了 E A技术在数字 电路 实验教学 中的重要 作用 : D 介绍 E A技术与数 字电路 同时 , 生 可 进 行综 合 性 实 验 和 设 计 性 实 验 的 提 高 . 分 学 充 利用 多 媒 体 的形 象 、 观 的优 势 , 养 学 生 的动 手 能 力 利 自我 解 直 培 决 问题 的 能力 , 生边 学 边 用 , 果 较 好 。E A 实 验 室 建 成 后 , 学 效 D 我校 的数 字 电路
数字电子电路设计中EDA技术的应用
数字电子电路设计中EDA技术的应用在科学技术发展的大力推动之下,数字电子电路设计也随之进步。
传统的电路设计工作已经不能实现时代需求与发展的满足,因此必须在电子电路设计中实现对EDA技术的科学使用。
本文主要针对数字电子电路设计中EDA技术的应用进行进一步探析,这对电子电路设计工作的顺利开展有相当重要的作用,同时也为后续各项工作打下坚实基础。
我们必须提高对EDA技术的重视程度,在作业过程当中,结合实际科学使用EDA技术。
标签:数字电子电路;EDA技术;应用现代社会微电子技术发展速度相当迅猛,数字电子电路设计工作所面临的难度也在逐步增加。
电子产品翻新周期的缩短给数字电子电路设计工作带来一定的难度与挑战。
EDA技术所具备的优势相当明显,在数字电子电路设计中进行科学使用可以说是划时代的改革。
在降低成本以及缩短设计周期方面,EDA技术所占据的优势相当明显,这也是其在数字电子电路设计中应用范围逐步扩大的主要原因,并为电子产品后续发展与进步打下坚实基础。
一、EDA技术概述EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术是逐渐从计算机辅助测试、计算机辅助制造、计算机辅助设计以及计算机辅助工程中发展而来的。
该技术主要是将计算机作为载体,在EDA软件平台上,设计者主要采用硬件描述语言VHDL进行设计,进而由计算机自动完成各项工作。
EDA技术是一种融合了当前多种新型技术的新技术,它以计算机为载体,将计算机技术、信息技术、电子技术以及智能技术相互融合起来,进而完成电子产品的自动化设计工作,这样有效促进了电路设计的可操作性以及效率性,不仅保障了电路设计的质量和效率,同时也极大地减轻了设计者的工作强度,同时也降低了电子产品的生产成本。
具体来说,EDA技术的特点以及EDA技术设计流程如下。
1.1EDA技术的特点(1)EDA技术可利用多种软件设计方式在硬件电路选择中进行使用。
设计工作可借助VHDL语言、波形等开展,在下载配置之前也可以实现自动完成的目标,并不需要得到硬件设备的参与。
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,掌握其基本原理和应用范围。
2. 学生能够运用EDA工具进行简单的电路设计和仿真,了解电路设计中常用的EDA软件及其功能。
3. 学生能够掌握数字电路基础知识,理解并运用逻辑门、触发器等基本元件进行电路设计。
技能目标:1. 学生能够运用EDA软件进行电路原理图绘制,并进行相应的仿真分析。
2. 学生能够通过团队协作,完成一个简单的数字电路设计项目,提高实际操作能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对EDA技术及其在电子设计领域应用的兴趣,激发学生的学习热情。
2. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力,增强合作解决问题的意识。
3. 培养学生严谨的科学态度,提高学生对技术进步和社会发展的责任感。
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,旨在让学生了解并掌握EDA技术,提高电子设计能力。
考虑到学生所在年级,课程内容以基础知识和实际操作为主,注重培养学生的实践能力和创新意识。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,鼓励学生积极参与、主动探究。
二、教学内容1. EDA基本概念与原理- EDA技术发展历程- EDA软件分类及功能- EDA设计流程2. 常用EDA软件介绍- Altium Designer、Cadence等软件的界面及基本操作- 电路原理图绘制与仿真- PCB设计基础3. 数字电路基础知识- 逻辑门、触发器等基本元件功能与应用- 数字电路设计方法- 电路设计与仿真案例分析4. EDA电路设计与仿真实践- 设计一个简单的数字电路(如:计数器、译码器等)- 电路原理图绘制与仿真- 电路板设计及制作5. 团队协作与项目实践- 分组进行项目设计- 各组汇报与交流- 指导学生完成项目,总结经验教学内容安排与进度:第1周:EDA基本概念与原理第2周:常用EDA软件介绍第3-4周:数字电路基础知识第5-6周:EDA电路设计与仿真实践第7周:团队协作与项目实践第8周:项目总结与评价教学内容与教材关联:本教学内容与教材中关于电子设计、数字电路、EDA技术等章节相关,通过对教材内容的整合和拓展,确保学生能够系统地学习和掌握EDA技术。
基于EDA的数字逻辑电路设计课程改革
术 的 出现使 得 几 乎 硬 件 电路 的所 有 设 计 过 程 都 可 以通 过计 算 机 来 完 成 ,大 大缩 短 了专 用 集 成 电路
( AS I C,A p p l i c a t i o n S p e c i i f c I n t e g r a t e d C i r c u i t )的
数字 逻辑 电路设 计 是 电子 信息类 专 业必 修
的技 术 基 础课 程 ,主要 学 习 数 字 系统 的基 础 知 识
设 计 周 期 ,降低 了设 计 成 本 ,提 高 了产 品 的综 合
竞争力 。因此 ,电子信 息类专业 的学生掌握E D A
这 个新 技术 十分 必 要 。
多 年 来 我 们 紧 紧 跟 踪 现 代 电 子 设 计 技 术 的 新 发 展 ,对 “ 数 字 逻 辑 电 路设 计 ”课 程 的教 学 内
以及 进行 数字 系统 分析 和设计 的基 本理 论 和方
法 。进 入2 l 世 纪后 ,随着 电子 技术 的飞 速 发 展 , 数 字 电路 的设 计 方 法 有 了质 的 飞跃 ,从 经 典 的手 工 设 计 方法 转 变 为 基 于 计 算 机 的 电子 设 计 自动 化
( E D A,E l e c t r o n i c D e s i g n A u t o ma t i o n)。E DA 技
( J GYB 2 0 O 9 0 3 7),江苏大学2 0 1 1 年校教 学改革与研 究重点
项 目( 2 0 1 1 J GZ D 0 1 1 )。
■
l l l _
d 信 I n f o 息 r m 化 a t i o n 教 T e 育 c h n 。 。 。
EDA实验在数字集成电路设计课程中的应用
需求 ,有必要对 其课程进行 改进 。E A 为现代 化技 D 作 术 ,其是集仿真 、优化 、综合 、布局等为一体 的 ,能更 好满足时代发展需求 ,从而弥补传统 电子技术 实验经验 不足问题。因传统电子技术在一些复杂 的电子试验 中,
、
E A D 技术 和数 字 电路 课程概 况
值和高效利用。
程度 的统计和测算必须做到准确有数 ;要进一步提高预
算管理的工作水平 ,提高预算 申报工作质量和时效性 ; 必须注意及 时与上级相关部门的沟通和请示工作 ,注意 各相关业务部 门之间的沟通 、合作与协调 ,遇到困难不 推卸责任 ,认真落实预算经费。 二是 ,做好 当年部 门预算 执行工作 ,一方面保证财 政资金序时进度 ,确保全年财政资金 的支付任务 ,另一 方面要保证资金安全 ,发挥资金的最大效益 。 三是 ,继续做好单位资产核查工作。资产核查工作
E DUC T ON OR AI F UM 教 育论 坛
EA D 实验在数字集成电路设计课程中的应用
◆ 毛 松
摘要 :随着时代 的发展 ,企业对人 才的要 求越 来越 高,不仅 要 求其 具有 较 高的专业知识水平 ,还要有较强 的实践能力。而电子类专业实践性较强的专 业 ,在 实际教 学过程 中,如 果仍然按照就的模式 开展 数字集成电路设计课程 , 是无法满足企业 需求的。E A D 技术作为仿真技 术 ,能模拟进 行相应 实验 ,能更 好 满 足现 代 化 数 字集 成 电路 设 计课 程 需 求 。本 文 主要 从E 技 术和 数 字 电路课 DA 程概况、E A 术在数字集成电路设计课程 实验 中的应用两方面出发 ,对E D 技 DA 实验在数字集成 电路设计课程 中的应用进行相应分析 。 关键 词 :E A实验 ;数 字集 成 电路 ;设 计 课 程 D
基于EDA技术课程的电子专业教学改革实践
基于EDA技术课程的电子专业教学改革实践【摘要】电子设计自动化(EDA)技术在电子专业教学中的应用日益广泛,本文通过对EDA技术在电子专业教学改革实践的探讨,旨在探索如何更好地借助先进的技术手段提升教学效果。
文章首先介绍了EDA技术在电子专业教学中的应用及在教学改革中的优势,接着分析了相关教学案例并探讨了其效果评估。
随后具体探讨了EDA技术在电子专业教学中的具体应用情况,证明了其在提高学生实践能力和创新能力方面的重要作用。
结论部分总结了EDA技术课程对电子专业教学改革的推动作用,展望了未来的发展方向,最终指出了本文研究的重要性和意义。
通过本文的探讨,希望能为电子专业教学改革提供一定的参考和借鉴。
【关键词】EDA技术课程、电子专业、教学改革、实践、应用、优势、案例分析、具体应用、效果评估、推动作用、发展展望、总结。
1. 引言1.1 背景介绍电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)技术是指利用计算机软件来辅助进行电路设计的一种先进技术。
随着信息技术的迅速发展,EDA技术在电子产业中的应用越来越广泛,对提高电路设计效率、降低设计成本、提高设计质量都起着至关重要的作用。
在当今数字化时代,电子专业的教学也需要不断改革与创新,以适应行业发展的需求。
随着电子产业的不断发展,传统的电子专业课程教学已经难以满足行业要求。
传统的课程教学方式往往局限于理论知识的传授,缺乏实际操作和实践能力的培养。
如何将先进的EDA技术引入电子专业教学,促进学生的实际能力培养,提高教学效果,已成为当前亟待解决的问题之一。
本文将围绕EDA技术课程在电子专业教学改革中的应用展开探讨,通过案例分析和具体应用实例,探讨EDA技术在电子专业教学改革中的优势和效果评估。
希望能够为电子专业教学改革提供参考,推动电子专业教学朝着更加实用和有效的方向发展。
1.2 研究目的本研究的目的是通过探讨EDA技术在电子专业教学中的应用及其在教学改革中的优势,分析电子专业教学改革实践案例,并针对EDA技术在电子专业教学中的具体应用进行深入剖析,以及对教学改革效果进行评估,从而全面了解EDA技术课程对电子专业教学改革的推动作用。
基于EDA技术的数电实验教学的改革研究
g u a g e ) 等多种设计输入形式 , 内嵌 自有的综合器 以及仿真器 , 可 以完成从设计输入到硬件配置的完整 P I D设计流程 。 1 . QUAR T USⅡ的 设 计 流 程 ( 1 ) 设计输 入 : 常用的输入方法有 : 通过 Q UA R TU SⅡ原理 图输入 、 创建 图形文 件 ; 通过 Q UA R TUSI I HD L文本输 入 , 使
教 育 管 理
基于 E D A技术的数电实验教学的改革研究
邓 志 英
摘 要 : 本 文 主 要 介 绍 了 在 数 字 电 子 技 术 实验 教 学 中 , 应用
E D A 工具进行 实验分析 , 有利 于提 高学生的 学习兴趣 , 开发 学
生 的创 新 性 思 维 , 从 而 获得 较 好 的 实验 效 果 。
图 2 仿 真 波 形 图
参 考 文献 :
[ 1 ] 周 常森. 电子 电路 计 算机 仿 真技 术 [ M] . 山 东科 学技 术 出版
社 . 2 0 01
用 VHD I 、 AHD I 、 Ve r i l o g HD I 等语 言创 建文 件设计 文件 ; 还 可通过 QUA R TUS
AL T E R A公 司的 Q UA R TUSⅡ软 件 是 易 学 、 易 用 的 可 编 程逻辑 器件 开发软件 , 具有开放性 、 与结 构无关 、 多平台 、 完全集
图 1 比较 器 原理 图
成化、 丰富的设计库 、 模 块化工 具等特 点 , 支持原理 图 、 vHDI 、
基于EDA技术的电子系统设计探讨
此情 况下, D (l to i D s n A tmai  ̄电子 E A Ee r nc ei u o t n p c g o 二、 D 技术的发展 E A E DA 技 术的发 展 至今 经 历 了三个 阶段 : 电子线 路的 设 计 自动 化) 术应 运而生 。 技 随着 电子技 术 的发 展 及缩 短 C AD是 E DA发 展 的初级 阶段 , 是高 级E DA系统 的重要 组 电子系统 设计周期 的要求, D E A技术 得到 了迅 猛 发展 。 成部分。 它利 用计算机 的图形编 辑 、 分析 和存 储等能力 , 协 E A D 技术的定义及构成 所 谓E DA技 术是在 电子 C AD技 术基 础上 发 展起 来的 助工程 师设 计 电子 系统 的 电路图、 印制 电路板 和集成 电路
值。
【 关键词 】 E A 术 电子 系统 D技
仿真
二十 世 纪 后 半 期 , 着 集成 电路 和 计算 机 的 不 断发 设 计, 随 在方 框图一级 进行仿真 、 纠错, 并用VHD 等 硬件描 L 展, 电子 技 术面临 着严 峻 的挑 战。由于 电子 技术 发展 周期 述语言 对高层 次的 系统 行为进 行描述 , 系统 一级 进行验 在 不 断缩短 , 专用集成 电路( I ) AS C 的设 计面临 着难度 不断提 证 , 后再用逻辑 综合优 化工具 生成 具体 的门级逻 辑电路 最 高 与设 计周期 不 断缩 短 的矛 盾。 了解 决这个 问题 , 为 要求 的 网表 , 其对 应的物 理实 现级 可以是 印刷 电路板 或专用集 我们 必须 采用新的设 计方法 和使用 高层次 的设 计工具 。 在 成 电路 。
一
、
计算 机 软件 系统 。 它是 以计算 机为 工作平 台, 以硬件 描 述 板 图。 它可 以减 少设 计人 员 的繁 琐重 复劳 动 , 自动化 程 但 语言为系统逻辑描 述 的主要表达 方式 , DA工具软 件为 度低, 要人 工干 预整个设 计过 程 。 以E 需
基于EDA技术的数字电路课程设计
数 字 电 路 是 高 等 学 校 电 气 信 息 类 专 业 的一 门重 要 的 基 础 课 程 , 些 年 来 , 着科 近 随
钟 、 计 数 功 能 , 在 数 码管 上 正 常计 数 显 秒 并 示 时 、 、 。 4 时 循 环 计 时 ; 有 清 分 秒 以2 小 具 零 、 节 小 时 和 分 钟 的 功 能 ; 有 整 点报 时 调 具 和花 样显示功能 。 2 2设计 方案 根 据 需 要 设 计 的 数 字 钟 的 特 点 , 以 可 采 用 层 次 化 设 计 方 法 , 先 根 据 其 要 实现 首 的 功 能 分 为 几 个 模 块 , 后 将 这 些 模 块 组 然 合 起 来 构 成 整 个 系 统 。 字 钟 电 路 是 由两 数 个60 制计 数 器分 别来 完 成 秒 和 分钟 的计 进 时 , 一 个 2 进 制 计 数 器 来 完 成 小 时 的 计 由 4 时 。 模 块时 计 时 时 钟 由实 验 箱 上 的 1 信 秒 Hz
方 法 , 的 理 解 。 加 关 键 词 : DA 术 数 字 电路 课 程 设 计 E 技
中图分 类号 : 42 G6
文献标 识 码 : A
文章 编号 : 7 -9 9 ( 0 10 ( ) 0 -0 1 7 5 2 1 ) 2 a一0 2 63 7 2
科教 研 究
西
基 于 EDA 技 术 的 数 字 电路 课 程 设 计
尹 唱 唱 吕 常 智 ( 东 科 技 大 学 信 息 与 电 气 工 程 学 院 山 东 青 岛 2 65 山 6 1 o)
摘
要 : 绍 了E 介 DA技术及其 引入数字 电路课程 设计的意义 ,l/ /  ̄Qu ru l7. 软件一个数 字钟电路 为例 , 绍 了E . a t sl 0 介 DAt. s  ̄的层次化设计 t
基于EDA技术的数字电子技术教学实践新思路
第30卷第3期2008年9月 湘潭师范学院学报(自然科学版)Journal o f X ia ngta n Normal Un iver sity(Natural Science Edition) Vol.30No.3Sep.2008基于E DA 技术的数字电子技术教学实践新思路①曾 飞,郭汉清(南通大学电气工程学院,江苏南通226019)摘 要:分析了数字电子技术实验传统模式的不足,介绍了数字电子技术实验教学的新思路。
基于E DA 技术的全新实验教学模式,丰富实验教学内容,提高教学质量,对培养学生工程实践能力和创新精神有着重要的作用。
关键词:ED A 技术;数字电子技术;教学实践中图分类号:G 642 文献标识码:A 文章编号:1671-0231(2008)03-0164-03“数字电子技术”是自动化、电子类的一门重要的专业基础课程,数字电子技术实验主要是对其理论课中涉及的比较重要的理论和技术进行验证。
传统的数字电子技术实验课程是基于一些固定功能芯片,通过简单的连接电路来验证某个电路原理。
目前,ED A 技术成为世界电子设计的最新的设计潮流和主要技术方向,利用ED A 软件进行数字电子技术虚拟实验辅助教学已成为一种必然的发展趋势。
1 数字电子技术实验传统教学模式的不足数字电子技术实验是高等院校电类各专业的重要技术实验基础课,是与生产实践密切相关的课程。
旨在加深学生对已学课程内容的理解,掌握数字逻辑电路实验方法,培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能,并为掌握后继专业课程打好基础。
数字电子技术常规电路实验有:三态门和OC 门的研究,用SSI 设计组合电路和冒险现象的观察,MSI 组合功能件的应用,集成触发器的测试和应用,MSI 时序功能件的应用等实验。
传统意义的数字电路实验室主要采用TT L 逻辑器件,利用中小规模通用集成电路进行实验,用面包板和导线搭接,配合实验箱进行调试。
其特点是通过对电路板的设计来完成的,存在许多不足:如电接触性能不稳定、效率低、损耗大、实验内容受到限制、实验功能单一;当设计的数字电路系统比较复杂,需要多个集成芯片和大量连线时,就增加了设计电路板的难度和故障调试难度,延长了设计周期,降低了学习的学习兴趣;同时,常用中小规模集成芯片的大量重复使用也大大增加了设计成本。
EDA设计(II)实验报告数字电子钟
EDA设计(II)实验报告-数字电子钟实验报告:数字电子钟一、实验目的本实验旨在通过使用EDA设计软件,设计并实现一个具有时、分、秒功能的数字电子钟。
通过学习使用EDA工具,掌握数字电路设计的基本步骤和技巧,培养实践能力和创新思维。
二、实验原理数字电子钟是一种以数字形式显示时间的装置,它利用了时、分、秒的计时原理。
核心部分包括一个时钟发生器,用于产生标准时间信号,以及一个计数器,用于对时间进行计数并显示。
此外,还需要一些控制逻辑来控制时、分、秒的进位和显示。
三、实验步骤1.设计准备:在开始设计之前,首先明确设计要求和功能。
考虑到实验的复杂性和可实现性,我们采用最简单的电路结构,即基于计数器和译码器的数字电子钟。
2.绘制电路图:使用EDA设计软件(如Quartus II)绘制电路图。
首先创建新项目,然后添加必要的元件(如74LS192计数器、74LS248译码器等),并根据设计要求连接元件。
3.编写程序:使用硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编写计数器和译码器的程序。
确保程序能够实现所需的功能,并进行仿真测试。
4.编译和下载:将程序编译成可下载的配置文件,然后下载到FPGA开发板上。
5.硬件测试:连接开发板到PC,启动程序,观察数字电子钟的显示情况。
检查时间是否准确,各部分功能是否正常。
6.性能评估:对数字电子钟的性能进行评估,包括计时精度、稳定性等指标。
根据评估结果对设计进行优化。
四、实验结果与分析1.设计结果:经过上述步骤,我们成功地设计并实现了一个基于FPGA的数字电子钟。
通过EDA软件和硬件描述语言,我们实现了计数器和译码器的功能,并完成了程序的编写和下载。
2.性能分析:经过测试,我们的数字电子钟具有较高的计时精度和稳定性。
时间显示准确,各部分功能正常。
这表明我们的设计是成功的。
3.优化方向:虽然我们的数字电子钟已经具有较好的性能,但仍有一些方面可以优化。
例如,可以考虑添加更多的功能,如闹钟、温度显示等;也可以进一步优化电路结构,降低成本和提高性能。
EDA数字电路设计实验报告范文
一、实验目的通过本实验的学习,使学生掌握VHDL 中文件IO、配置、同步和异步设计等知识,训练VHDL 的编程能力,培养数字电路设计的基本技能,为今后继续学习大规模数字系统设计奠定基础。
二、实验内容1、分析示例代码,掌握VDHL 文件IO 的编写方法。
2、分析示例代码,掌握VDHL 配置的使用以及编写方法。
3、按照要求修改文件IO 和配置的示例代码。
4、根据同步和异步设计的不同,按照要求编写代码。
三、实验原理、方法和手段复杂设计,例如CPU,需要给它执行的指令。
以验证其正确性。
执行的结果也可以保存在文件中,供以后分析用。
VHDL 提供了文件读写功能,可以将测试激励预先保存在文件中,然后读入进行仿真。
文件读写的功能保存在IEEE 库的std.textio 和 std_logic_textio 包中,在文件头包含这些库,包,就可以调用文件读写函数。
文件I/O 关键语句:1、使用IEEE 文件读写包:USE ieee.std_logic_textio.all;USE std.textio.all;2、定义文件数据类型file results: text open write_mode is “results.txt";file mem_data: text;3、打开文件file_open(mem_data, "mem_data.txt", read_mode);4、定义行变量variable inline: line;5、读入一行数据到行变量readline(mem_data, inline);6、读行变量数据read(inline, ram_mem_temp);7、写数据到行变量write(OneLine,addr,right,10);8、写行变量到文件中writeline(results,OneLine);9、类型转换To_stdlogicvector(ram_mem_temp);--将ram_mem_temp 转换成std_logic_vector 型变量conv_integer(addr);--将addr 转换成interger 型变量1),常用的数据类型,函数,过程,模块,测试激励可以放在一个包中,以方便重用。
基于EDA技术基础的数字电路课程设计
21. i 0O 6
基于 E A技术基础 的数字 电路课程设 计 D
胡 蓉
( 西工 摘要 : 结合 E DA在 数 字 电路 课 程 设 计 中 的 运 用 实例 , 出 了 E 提 DA技 术 应 用 于 数 宇 电路 课 程 设 计 的 方 法 , 论 述 了 E A技 术 对 培养 和 提 高 应 用 电子 技 术 专业 学 生 综 合 设计 能力 的 重 要性 。 D 关 键 词 :D E A技 术 ; 字 电路 课程 设计 ; 数 抢答 器
近 年 来 .全 国各 高 校 都 开 设 了 E A D 技 术 的教 学 和 实践 课 程 。 对 高 职 电 子 专 业 的学 生 而 言 .数 字 电 子 技 术课 程设 计 是 学 生 在 学 习数 字 电子 技术 理论 课 程 后 进 行 的 一 次综 合 性 训 练 .其 目的 是 培 养 学生综 合运用所学 理论知识 的能力 、 独 立 设 计 电 子 产 品 的 能力 及 对 电 子 产 品 实
以 下 是 我 院 应 用 电 子 技 术 专 业 一
次“ 路智力 竞赛 抢答 器 ” 程设 计 的 六 课
全 过程 。
设计要求 :可同时供 6名选手进行 比赛 , 各用一个抢答按钮 , 按钮的编号分 别 与 选 手 的 编 号 相 对 应 :给节 目主持 人 设 置 一 个控 制 开 关 S 用来 控 制 系 统 清零 . 和抢 答 开 始 :抢 答器 具 有 数 据 锁存 和显 示 功 能 , 答 开 始 以后 。 有 选 手按 动抢 抢 若 答 按 钮 . 号 便 立 即 锁 存 。 在 L D数 编 并 E
能 力 的 目的 课 程 设 计 的教 学 实践
课题拟定初步方案后 . 要求他们先在电路 仿 真 与 分 析 软 件 M ls 平 台 上 对 所 设 uti im 计 的电路 进 行仿 真 . 察 电路 功 能 是否 满 观
eda课程设计基于fpga秒表电路设计
一、概述EDA(Electronics Design Automation)是电子设计自动化的缩写,是一种利用计算机技术对电子系统进行设计的方法。
FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,可以根据设计要求对硬件电路进行重新编程。
秒表电路是一种常见的数字电路,可以用于测量时间间隔。
本篇文章将基于EDA课程设计,利用FPGA进行秒表电路设计的研究和探讨。
二、背景知识在进行本课程设计之前,需要了解以下一些基本的背景知识:1. EDA技术:EDA技术是一种利用计算机辅助进行电子设计的方法,包括了电路仿真、综合、布局布线等一系列的设计流程。
在本课程设计中,将会使用EDA技术来进行秒表电路的设计和验证。
2. FPGA技术:FPGA是一种可编程的逻辑器件,可以根据设计的需要进行重编程,灵活性很高。
在本课程设计中,将会使用FPGA来实现秒表电路的硬件设计。
3. 秒表电路:秒表电路是一种数字电路,可以用来实现时间的计时和显示功能。
在本课程设计中,将会对秒表电路的设计进行详细讨论。
三、课程设计目标本课程设计的主要目标是使用EDA技术和FPGA技术,设计并验证一个基于FPGA的秒表电路。
具体目标包括:1. 学习和掌握EDA软件的使用方法,包括电路设计、仿真验证等功能。
2. 熟悉FPGA的工作原理和编程方法,能够进行FPGA的硬件设计。
3. 设计并验证一个完整的秒表电路,包括计时功能、显示功能等。
四、课程设计步骤本课程设计将分为以下几个步骤进行:1. 学习EDA软件的基本操作:首先需要学习和掌握EDA软件的基本操作方法,包括电路设计、综合、布局布线、仿真验证等功能。
这一步是为了为后续的秒表电路设计和验证做好准备。
2. 学习FPGA的编程方法:其次需要了解FPGA的工作原理和编程方法,包括FPGA的硬件描述语言、开发工具的使用等。
这一步是为了进行秒表电路的硬件设计做好准备。
基于EDA技术的数字电路课程设计
+ ” + 一 + “ + n + 一 + ” + ” + 一 + 一 — + 一 ” — 一 - — - 卜 ” — 卜 “ + ” + ” — + - “ — + - ” + 一 — 。 卜” + 一 + 一 + + “ + ・ ・ 十 一 十 ” 十 - ・ + n + ” + 一— + 一 * + “ + 一 十 - +
新思路。基 于E D A 技 术的全新课程设计模 式对培养学生创新能力和综合素质具有重要作用 , 明显提 高了教学质量。
关键 字 : E D A; 时钟 ; 数 字 电路课 程 设 计
中图分 类 号 : G 6 4 2 . 4 1
文 献标 志码 : A
文 章编 号 : 1 6 7 4 — 9 3 2 4 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 2 4 5 — 0 2
作, 看、 听、 做、 想并举 , 眼、 心、 手、 脑并用。 总之 , 在“ 1 2 2 1 ” 人 才培 养模 式的 指导 下 , 抓 住人 才 培养 的关键 , 对专业课程进行了全面 的课程建设。 学习完本课程 后, 学生的思路开阔, 知识融会贯通 , 理论水平与实践能力 均有很大提高 , 学生走上工作岗位之后 , 在工作中具有较强
法, 实践证 明其对提高课程设计的教学质量和培养创新型 人才都有些综合性较强 的设计课 题。 目前在数字电路课程设计教学中, 有些院校仍然采用7 4 系列 固定 功 能标准 芯 片来 实现设 计 功能 。在 了解课 题原 理 和 熟悉 标准 芯 片功能 的基 础上 , “ 自 底 而上 ”地 设计 数 字系 统。 当设计 的数字电路系统 比较复杂 , 需要多个集成芯片和 大量连线时 , 就增加 了设计电路板的难度和故障调试难度 ,‘ 延长设计周期 , 降低了学生的学习兴趣 , 同时. 常用中小规 模集成芯片的大量重复使用也大大增加了设计成本 。特别 是随着学生数量的剧增,由于教学经费的原因而无法提供
基于EDA的数字频率计电路设计
X × × × × × × 开关参数设定
开 关 的名称
s p a c e A S D F
… …
图4 1 O O n s 分 辨 率 验 证 电 路
t 2 / u s
3 1 0. O 5 1 O. 1 5 l 0. 2 5 l O. 3 5
[ 4 ] 齐京礼。 宋毅芳, 陈建泗. V H D L 语言在 F P G A中的应用[ J ] . 微计算机
信息, 2 0 0 6 , 2 2 ( 1 2 ) :1 4 9 -1 5 1 . [ 5 ] 顾 巨峰, 周浩洋, 朱健 华. 基于可编程逻辑器 件( L a t t i c e ) 的多功能数 字频 率 计 [ J ] . 电子 工 程 师, 2 0 0 2 , 2 8 ( 1 ) : 2 8 — 3 2 . [ 6 ] 翟殿棠 . 运用可编程逻 辑器件设计频率计 的一种方案[ J ] . 科技信 息。 2 0 0 8 ( 1 ) : 5 5 - 5 5 .
设计 开 发
d i v 2 c l k <=n o t d i v 2 c l k;
e nd i f ;
e nd pr o c e s s
p r o c e s s ( c l k, d i v 2 c l k )
b e gi n
f ( c l k =‘ 0 ’a n d d i v 2 c l k =’ 0 ’ 1 t h e n
e l s e
nt <= ’ 0’ ; c l rc
_
5结语
本文基  ̄ = E D A技术设计 了数字频率计, 描述 了各模块的基本原 理, 用V HD L  ̄ 言编程实现 , 并在MA X+ P L U S1 I 软件上进行设计仿 真, 给出了最终的仿真实验结果。 需要指出的是 , 用户可 以在基本 电 路模块的基础上 , 修 ̄V HD L 源程 序达到增加新功能的目标 , 例如 由 目前 的8 位增加到1 6 位, 改变基础频率的输入等 , 而不必更改硬件 电 路。
基于eda技术的现代电子系统设计流程
基于eda技术的现代电子系统设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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利用EDA技术设计的数字电路极大地提高了效率性和可靠性
利用EDA技术设计的数字电路极大地提高了效率性和可靠性在现代电子系统中,数字化和集成化成为发展的必然趋势,电子设计自动化(EDA)技术已经逐渐成为电子系统设计的主要方向和潮流,传统的数字系统没计方法已经逐渐被淘汰。
作为电子工程师和系统设计人员学习、掌握相关知识和技术已势在必行。
EDA就是利用计算机设计电子电路和系统的软件工具,极大地提高了电路设计的效率和可靠性。
减轻了设计者的劳动强度。
它的实现是与可编程逻辑器件CPLD/FPGA (ComplexProgrammableLogicDevice/FieldProgrammableGateArray)技术的迅速发展息息相关的。
这一类器件可以通过软件编程对其硬件结构和工作方式进行重构,打破了软硬件之间的屏障。
美国Altera公司推出的发展较完善的MAX+Plush软件就是用于开发CPLD的EDA软件工具,它界面友好。
易学易用并具无可比拟的灵活性和高效性。
1. MAX+Plusll软件开发平台介绍设计CPLD时可以利用Altera公司提供的免费基本版MAX+PlusIll0。
2软件实现。
此软件可通过Altera公司网站免费下载。
MAX+Plush软件的设计流程分四步。
即设计输入、设计编译、设计验证和器件编程。
①设计输入。
MAX+Plush软件的设计输入的方法有多种,主要包括:原理图输入方式:这种输入方式多用于不太复杂的系统设计中,对于我们的频率计设计就可以采用。
因为用此方式不但方便也很直观。
文本设计输入方式:文本设计文件可以使用AHDL语言、VHDL语言、VerilogHDL语言。
三种都是硬件描述语言,每种都有其各自的特点。
波形输入方式:设计者根据建立的输入,输出波形生成逻辑关系,本设计将不使用这种输入方式,但可以利用波形关系进行设计验证。
②设计编译。
MAX+P1usII提供了一个全集成编译器,编译过程经历网表提取,数据库建立,逻辑综合,资源分配,适配,时序仿真网表文件提取,装配等环节。
基于EDA的数字频率计电路设计
基于EDA的数字频率计电路设计数字频率计是一种用于测量信号频率的电子测量仪器。
它可以将模拟信号转化为数字信号,并通过计算来获得信号的频率。
基于EDA的数字频率计电路设计使用EDA软件和模块来设计和模拟电路。
下面是关于基于EDA的数字频率计电路设计的详细介绍。
设计目标数字频率计主要是用于测量频率,因此设计目标是设计出一个稳定可靠的数字频率计电路,能够准确地测量信号的频率,并输出该信号的频率值。
设计流程1. 确定测量范围在设计数字频率计电路时,首先要确定测量的信号频率范围。
这些参数包括:频率的最低和最高值、测量的精度和分辨率。
2. 选取计数器器件基于EDA的数字频率计电路设计,需要使用一个高速、稳定、计数能力强的计数器器件。
在目前的技术条件下,常用的计数器器件有CD4040、CD4060、CD4024等,这些器件均具有高频率响应、易于使用、可编程等优点。
3. 选取稳压、滤波器件为了保证测试结果的稳定和准确,设计中需要使用稳压器件来消除电源电压的波动对仪器的影响,同时还需使用滤波器件来消除高频干扰带来的影响。
4. 连接计数器并程序设计计数器的连接应根据数据手册来实现,连通后还需要进行程序设计。
程序的设计可以使用模块化思想来进行,将输入、处理、输出等模块化。
5. 仿真验证设计在完成设计后,需要进行仿真验证,检查电路设计是否能够满足设计要求。
6. PCB绘制和电路调试如果仿真验证通过,则需要进行PCB绘制和电路调试。
PCB的设计和制作应根据原理图来完成,完成之后还需进行电路调试,确保电路能够正常工作。
总结基于EDA的数字频率计电路设计,是一项先进的电子技术,它能够利用EDA软件和模块来快速、准确地设计和模拟电路。
在设计电路时,需要考虑到测量的范围、器件的选取、程序的设计、仿真验证和PCB绘制以及电路调试等问题。
该电路的设计和制作过程较为复杂,需要有一定的电子知识和技能才能完成。
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基于EDA技术进行的数字电路设计
基于EDA技术进行的数字电路设计
EDA技术在数字系统中应用以基于ALTEraEPM7128SLC84-15芯片
和MAXPlusII10.0软件平台数字钟设计为例,讨论EDA技术在数字
系统中具体应用。
1、EDA技术设计流程
在设计方法上,EDA技术为数字电子电路设计领域带来了根本性
变革,将传统“电路设计硬件搭试调试焊接”模式转变为在计算机
上自动完成。
2、设计要求
具有时、分、秒、计数显示功能,以24小时循环计时。
具有清
零和调节小时、分钟功能。
具有整点报时功能。
3、输入设计源文件
一个设计项目由一个或多个源文件组成,它们可以是原理图文件、硬件描述语言文件、混合输入文件,点击Source/New菜单,选择你
所要设计源文件类型,进入设计状态,完成源文件设计,存盘、退出;另在一张原理图编辑器窗口中,通过File/MatchingSymbol菜单,建立一张原理图符号,生成一个与原理图文件相同名、相同功能逻
辑宏元件,它自动加到元件列表中,可以在更高层图纸中反复调用;
4、逻辑编译
逻辑编译选择器件EPM7128SLC84-15,使用MAXPlusⅡ编译器编
译设计项目,通过编译器自动进行错误检查、网表提取、逻辑综合、器件适配,最终产生器件编程文件(。
jed)。
5、综合
综合就是利用EDA软件系统综合器将VHDL软件设计与硬件可实
现性挂钩,这是将软件转化为硬件电路关键步骤。
综合器对源文件
综合是针对某一FPGA/CPID供应商产品系列。
因此,综合后结果具
有硬件可实现性。
EDA提供了良好逻辑综合与优化功能,它能够将
设计人员设计逻辑级电路图自动地转换为门级电路,并生成相应网
表文件、时序分析文件和各种报表,若设计没有错误,最终可生成
可以编程下载。
SOF文件。
6、器件适配
综合通过后必须利用FPGA/CPLD布局/布线适配器将综合后网表
文件针对某一具体目标器件进行逻辑映射操作,其中包括底层器件
配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线等操作。
适配后产生时序仿
真用网表文件和下载文件,如JED或POF文件。
适配对象直接与器
件结构细节相对应。
7、功能仿真
通常,在设计过程中每一个阶段都要进行仿真验证其正确性。
在综合前,要进行行为仿真,将VHDI源程序直接送到VHDI仿真器中
仿真,此时仿真只是根据VHDI语义进行,与具体电路没有关系。
综
合后,可利用产生网表文件进行功能仿真,以便了解设计描述与设
计意图一致性。
功能仿真仅对设计描述逻辑功能进行测试模拟,以
了解其实现功能是否满足原设计要求,仿真过程不涉及具体器件硬
件特性,如延迟特性。
时序仿真根据适配后产生网表文件进行仿真,是接近真实器件运行仿真,仿真过程中已将器件硬件特性考虑进去了,因此仿真精度要高得多。
时序仿真网表文件中包含了较为精确
延迟信息。
8、编程下载
通过仿真确定设计基本成功后,即可通过Byteblaster下载电缆线将设计项目以JTAG方式下载到器件中,完成设计所有工作。
通过
此例设计流程讲述可知,EDA技术及其工具在数字电路系统(包括模
拟电路系统)中正发挥着越来越重要作用,其应用深度和广度正在向
更深层次延伸。
9、目标系统
用VHDL语言描述编码电路。
译码电路用CASE语句完成查表译码,其中有近4O种可能情况。
通过求出伴随式值,把有一个错误数据取
反纠正过来,其他情况给出信号,指出有错误。
编译码电路选用ALTERA公司生产器件EPF1OK10TC144-3,其中编码电路占用了32个
逻辑单元,译码电路占用了163个逻辑单元。
对编码译码电路做功
能仿真。
测试使用看来,当数据输人全为‘1’,如果总线上传来数
据最后一位出错。
为‘0’,正确数据异或而成数据检查线DC使得
译码器能把最后一位改为‘1’;如数据输人是“00000001”,编码
器DC为“19”而一旦出现两个错误。
如最高位和最低位,译码器指
示是不可纠正错误;如数据正确传输,译码器指示没有错误。