EDA技术课程设计题目

《EDA技术》课程设计

一、课程设计目的

《EDA技术》是电气自动化、自动控制、机械电子类专业重要的专业课之一，它不但要求有较高的理论水平，而且还要求有较强的实际动手能力。本课程的主要目的是提高实践能力，包括提高VHDL语言的编程能力(电子设计自动化)及对接口等硬件的理解分析能力和设计能力。一般来讲，课程设计比教学实验复杂一些，涉及的深度更广并更加接近实用。目的是通过课程设计的综合训练，培养学生实际分析问题、编程和动手能力，最终帮助学生系统掌握该门课程的主要内容，更好的完成教学任务。

二、课程设计要求：

1、课程设计要求扎扎实实完成,绝不走过场。

2、培养独立思考,独立动手,独立查阅资料,严谨治学,一丝不苟的工作作风,培养会检索查阅资料,使用资料的能力,严禁抄袭,不求甚解。

3、培养形成独立分析问题,解决问题的能力,为毕业后工作打好基础。

4、有关问题按课程设计大纲要求进行。

三、课程设计时间及安排

课程设计集中在二周（10天）进行。为保证达到预计的教学任务及目的，以小组为单位分别进行资料的收集、方案论证、电路设计、编程、调试、实验及改进。具体进度及要求安排如下：

四、课程设计的考查

设计成绩根据平时考勤、阶段性进度检查、质疑，设计说明书最后验收，最终设计答辩多个环节综合评定。在集中调试期间，学生不得无故请假或缺勤，缺勤累计达三分之一者，指导教师可直接定为设计成绩不及格。

五、课程设计说明书（报告）撰写要求

1、课程设计计算说明书正文基本要求：

（1）书写整洁、论述清楚、计算正确

（2）论述方面内容应图文并茂、重点突出

2、课程设计计算说明书应包括以下内容：

（1）设计题目及封面：主要填写工程名称，编写人、编制日期等。

（2）目录

（3）摘要：论文的主要内容

（4）设计的各个部分论述（并附有各个模块的源程序）

（5）设计总结和心得体会

（6）参考资料（资料编号、作者、书名、出版单位、出版年月）

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EDA 技术课程设计指导书 电气自动化教研室

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设计题目一：电子秒表的设计

一、设计题目

电子秒表的设计

二、设计目的

1、熟悉VHDL 语言

2、学习电子秒表的设计,调试,仿真以及对仿真波形的调试 三、设计要求（数字钟的功能）

1．具有时，分，秒，计数显示功能，以24小时循环计时； 2．设置启动、停止开关，具有启动和停止计时操作的功能； 3．要求计时精度为0.01S ，最长时间24H ；

4．具有清零，调节小时、分钟功能;（拓展功能选做）

5．具有整点报时功能，整点报时的同时LED 灯花样显示。（拓展功能选做）

四、设计方案及原理：

数字钟的基本工作原理：

数字钟以其显示时间的直观性、走时准确性而受到了人们的欢迎并很快走进了千家万户。作为一种计时工具，数字钟的基本组成部分离不开计数器，在控制逻辑电路的控制下完成预定的各项功能。数字钟的基本原理方框图如下：

（1）时基T 产生电路：由外部产生的频率非常稳定的脉冲，经整形、稳定电路后，产生

一个频率为 1Hz 的、非常稳定的计数时钟脉冲。

（2）控制逻辑电路：产生调时、调分信号及位选信号。

调时、调分信号的产生：由计数器的计数过程可知，正常计数时，当秒计数器（ 60进制）计数到59 时，再来一个脉冲，则秒计数器清零，重新开始新一轮的计数，而进位则作为分计数器的计数脉冲，使分计数器计数加1。

调时、调分控制电路

位选信号发生电路

控制逻辑电路

计数器 电路

时基T 产生电路

100Hz

晶振

分频整形

门控双稳

脉冲计数

译码

显示

（3）计数显示电路：由计数部分、数据选择器、译码器组成，是时钟的关键部分。

计数部分：由两个60进制计数器和一个24 进制计数器组成，其中60 进制计数器可用6 进制计数器和10 进制计数器构成；24 进制的小时计数同样可用6 进制计数器和10 进制计数器得到：当计数器计数到24 时，“2”和“4”同时进行清零，则可实现24 进制计数。

数据选择器：用3--8译码器实现多路数据选择器，因为本用到了8个数码管。

显示译码：八段数码管译码器的显示原理。。

五、参考资料：

1.阎石,《数字电子技术基础》（第四版）.高等教育出版社,1998.11

2.康华光,《电子技术基础》（数字部分）第四版.高等教育出版社 ,2000

3.王道宪，《CPLD/FPGA可编程逻辑器件应用与开发》，北京，国防工业出版社，2004

4 .郑崇勋，《数字系统故障对策与可靠性技术》，北京，国防工业出版社,1995

5.欧阳星明，《数字逻辑》，武汉，华中科技大学出版社2000

6.张昌凡等，《可编程逻辑器件及VHDL设计技术》，广州，华南理工大学出版社，2001

7.李景华等，《可编程逻辑器件与EDA 技术》，沈阳，东北大学出版社，2000

8.卢毅、赖杰，《VHDL与数字电路设计》，科学出版社

9.谭会生、张昌凡,《EDA技术及应用》，西安电子科技大学出版社

10.辛春艳，《VHDL硬件描述语言》，国防工业出版社

11．李中发，《数字电子技术》，北京，中国水利水电出版社，2001.7

12．夏路易、石宗义,《电路原理图与电路板设计教程Protel 99 SE》，北京，2002.6

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EDA技术课程设计指导书电气自动化教研室

设计题目二：交通灯控制器

一、设计题目

四种信号灯的交通灯控制器

二、设计目的

1、熟悉VHDL语言

2、学习十字路口交通灯的设计,调试,仿真以及对仿真波形的调试

三、设计要求

设计一个具有四种信号灯的交通灯控制器。设计要求是：由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄、左拐允许四盏信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外，左拐灯亮允许车辆向左拐弯。信号灯变换次序为：主支干道交替允许通行，主干道每次放行40S，亮5S 黄灯让行驶中的车辆有时间停到禁行线外，左拐放行15 秒，亮5S 红灯；支干道放行30S，亮5S 黄灯，左拐放行15 秒，亮5S 红灯……。各计时电路为倒计时显示。系统框图如图2.1所示。

图2.1 具有四种信号灯的交通灯控制器系统框图

四、设计原理

此设计问题可分成定时模块、主控电路、译码驱动电路和扫描显示几部分。

定时模块中设置40 秒、30 秒、15 秒、5 秒计时电路，倒计时可以用减法计数器实现。状态表如表1 所示。

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