eda技术论文范文

eda技术论文范文第1篇

摘 要：本文探讨现代电子设计技能在当前电子产品设计中的作用，介绍了当前EDA技术，对于EDA技术培训内容进行了讨论，并对于EDA技能的鉴定内容进行了阐述，对于苏州职业大学在EDA培训中取得了成果进行了总结，指出进行EDA技能的培训与鉴定的重大意义。

关键词：现代电子设计； EDA技术； 培训； 鉴定

一、引言

目前，现代电子设计技术在绝大部分的电子产品设计都有使用，世界著名的电子厂商每年都要招纳相关的人才。在公司招纳人才时总要进行相关的笔试与面试，经过调研，各大电子公司的笔试与面试题目基本都可纳入现代电子设计技能体系中。

现在各大高校特别是职业院校都看到了这个现象，所以每年的师资培训中，现代电子设计技能的培训都成为一项培训内容。怎么把这些进行的实用的电子设计方法介绍给在校学生或社会在职人员，这就需要一套体系严谨、内容全面、技术先进的培训与鉴定体系。苏州职业大学是最早把单片机、EDA技术融入高级工的培训当中，在2004年苏州职业大学进行高级工的培训开发工作，把单片机与EDA技术作为高级工培训的内容，这在全国的高级工培训中内容属于比较新的。

目前，现代电子设计方法中典型的设计方法就是运用EDA的设计方法。EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等方面开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

为了有效得进行EDA技术的学习，各大高校基本开设了EDA技术的相关课程，但学生主要是注重理论知识的学习，实际硬件的联系不强，学生实际动手的机会不多，碰到像电子竞赛、公司单位面试这样与实际产品联系比较强的情况，学生往往不能很好的应答。而且对于已经工作的员工，他们如果想再进行EDA技术的培训的话，则比较注重实际电子产品设计技能的训练。

目前单片机的职业技能培训已经形成一个很好的体系，一些企业与当地的保障部门在单片机职业技能的培训方面做的很好，比如CETTIC单片机领域《“单片机C语言程序设计师”职业岗位培训合格证书》是由中华人民共和国劳动和社会保障部颁发的全国统一的证书，但在EDA培训鉴定体系中目前进行相关的官方的培训鉴定证书还没有，怎么很好进行培训鉴定体系的研究意义重大。

二、培训内容的选择

EDA技能的培训内容的选择往往要与实际的工作性质有关，要有一定的实践性，同时要与实际的电路产品相关，进行了理论教学与实际产品的开发相结合。相关的培训内容主要有如下几点。

1.硬件原理叙述

EDA技术设计电路系统主要采用的硬件为FPGA/CPLD器件，一般称为可编程逻辑器件。我们主要介绍FPGA/CPLD器件硬件结构现组成原理、常用的下载配置方式，对于目前市场上浒使用的FPGA/CPLD器件进行结构上的介绍，使学生在掌握EDA技术时同时了解对应的硬件结构。重点讲解Altera Cyclone系列FPGA芯片原理，该系列芯片原理从根本上针对低成本进行设计。这些低成本器件具有专业应用特性，例如嵌入式存储器、外部存储器接口和时钟管理电路等。Cyclone系列FPGA是成本敏感大批量应用的最佳方案。如果需要进一步进行系统集成，可以考虑密度更高的Cyclone II FPGA和Cyclone III FPGA。这些Cyclone新系列巩固了Altera在大批量、低成本应用方案中上的领先优势。

Cyclone FPGA是目前ASIC应用的低成本替代方案。系统设计人员将面临很多挑战，包括越来越大的成本压力和越来越复杂的设计，新出现的标准，以及越来越短的设计周期等。ASIC 开发涉及到大量的工程资源，设计仿真和验证，需要进行多次重制。利用其系统级集成功能，Cyclone FPGA系列避免了ASIC昂贵的NRE负担，降低了订购量和产品推迟带来的风险。采用Cyclone FPGA系列，大批量应用现在可以采用价格相当的可编程解决方案(与ASIC相比)。

新的市场发展趋势，例如世界标准、平台融合、交互性以及技术改进等，不断推动了对高性价比方案的需求。Cyclone系列FPGA的价格和功能满足了市场对创新的需求，通过产品迅速面市来确定领先优势。消费类、通信、计算机外设、工业和汽车等低成本大批量应用市场都可以使用Cyclone FPGA。

2.硬件描述语言的介绍

随着EDA技术的发展，使用硬件语言设计CPLD/FPGA成为一种趋势。目前最主要的硬件描述语言是VHDL和Verilog HDL。 VHDL发展的较早，语法严格，而Verilog HDL是在C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言,语法较自由。VHDL和Verilog HDL两者相比，VHDL的书写规则比Verilog繁琐一些，但verilog自由的语法也容易让少数初学者出错。国外电子专业很多会在本科阶段教授VHDL,在研究生阶段教授Verilog。从国内来看，VHDL的参考书很多，便于查找资料，而Verilog HDL的参考书相对较少，这给学习Verilog HDL带来一些困难。从EDA技术的发展上看，已出现用于CPLD/FPGA设计的硬件C语言编译软件，虽然还不成熟，应用极少，但它有可能会成为继VHDL和Verilog HDL之后，设计大规模CPLD/FPGA的又一种手段。

可以说，应用HDL语言的文本输入方法克服了上述原理图输入法存在的所有弊端，为EDA技术的应用和发展打开一个广阔的天地。这部分内容是EDA技术中的重点部分内容，EDA技术设计数字系统主要通过硬件描述语言进行数字系统的设计，其语言特点与普通的高级语言不一样，这部分要花一定的时间让学员学明白。

3.EDA工具软件的介绍

目前，ALTERA公司，九十年代以后发展很快，是最大可编程逻辑器件供应商之一。主要产品有：MAX3000/7000,FLEX10K,APEX20K，ACEX1K，Stratix，Cyclone等，开发软件为MAXPLUSII或QuartusII。XILIXN公司，是FPGA的发明者，老牌FPGA公司，是最大可编程逻辑器件供应商之一。产品种类较全，主要有：XC9500，Coolrunner，Spartan, Virtex等，开发软件为Foundation或ISE。Lattice是ISP技术的发明者，ISP技术极大的促进了PLD产品的发展，与ALTERA和XILINX相比，其开发工具略逊一筹。一般EDA工具软件选择QuartusII或ISE，根据使用的硬件是哪个商家的芯片来选择相关的EDA工具软件。

4.典型电路的介绍

这部分的培训内容主要包括常用的组合逻辑电路与常用的时序逻辑电路。组合逻辑电路是指电路任何时刻的输出信号仅取决于当时的输入信号，其输出的值由输入决定。在设计组合逻辑电路时，在进程中要包括所有的输入信号，以确保每一个信号的变化都要启动进程。常用的组合逻辑电路有编码器、译码器、比较器、三态门、加法器等。时序逻辑电路，即是指任何时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的工作状态，即与以前的输入信号及输出信号也有关系，主要有寄存器、计数器、存贮器等，通过对于这些典型电路的介绍，为学生在设计复杂数字系统时打下基础。该部分的内容主要以讲解与实际动手设计训练相结合，做到理论与实践的整合贯通。

5.相关案例的讲解

学员学习EDA技术目的主要是掌握设计数字系统，所以在EDA的培训中必须进行实际电路的案例的讲解，案例的选择一般选择市场上相关电子产品的原型作为相关的设计案例，同时选择在电子竞赛获奖的作品进行讲解，在整个培训中要注意重学员实际动手能力的培养。边讲边练，使学员掌握实际电子产品的设计能力。

三、鉴定内容与方法的研究

鉴定内容的选择要与学员实际掌握的技能联系在一起，要充分评价学员的能力结构，在苏州职业大学的高级工的EDA考核系统中主要进行相关的知识模块的考核，比如计数器、加法器的考核，因高级工的考核知识的比较多，有EDA技术、单片机技术、PLC技术等考核，所以不宜进行复杂的电路产品设计的考核，采用知识模块的考核方式方便考核人员的现场考核，在考核过程中只要变动一下设计要求，比如由10进制的计数器换成12进制的计数器，或者加一个进位输出等，这样即能考核学员的掌握知识的水平，又能节约考核时间。但对于专业学习EDA技能的学员的考核这不能这样简单了，对于这种考核方式，即要有一定的难度，又要有一定的层次性，方便考核人员进行打分。

如果现场要求学员设计电路板，这需要浪费很长的时间，但如果仅仅是软件的设计，学员对于硬件的掌握又不能满足条件，目前高校的教学中往往是只注重程序的编写，而不注重硬件知识的学习。

对于EDA技术的考核宜采用硬件与软件结合的方式，但在现场实际进行硬件电路的制作，将会很费时间。在这种考核方式下，我们采用了模块化的设计方式，在FPGA的硬件中设计了相关的主板电路，只是带有相关的下载硬件，其余的IO口采用扩展的方式，通过硬件连线的方式进行扩展功能输出。其余外围的硬件，设计了单片机模块、键盘模块、数码显示模块、液晶显示模块、AD转换模块、DA转换模块、温度传感器模块、相关发光二极管、蜂鸣器等显示模块、232接口模块、红外接收模块、红外发送模块、无线传输等相关硬件扩展模块。进行技能鉴定时内容要选择适当，即要有基础部分的内容，又要有综合知识部分的内容，选择的题目一般是历年的电子设计大赛题目、学生的毕业设计题目、相关的课程设计题目、实际产品的设计原型，因我校开展EDA的课程很早，积累了资料很多，已经形成了一个技能鉴定的题库，在学生技能鉴定时内容的考核从简单到复杂选择几个题目，一般会随机选择多个题目让学生选择。学员证书的发放即要地方认可又要有一定的含金量，所以宜采用当地的保障部门与FPGA厂商共同发放证书的方式。

四、取得的成果

EDA电子技术的培训与考核在苏州职业大学每年都举行，该校具有相关的硬件模块与EDA工具软件，在不拿证的情况下是免费进行的，进行常用的电子模块的设计与VHDL语言的培训，其取得的成就明显，相关的电子专业开设的EDA课程的班级每年的就业率都在99%以上，在历年的全国电子竞赛中取得优异的成绩，在2008年江苏CPLD电子设计大赛中，获得一个一等奖四个二等奖的好成绩，获奖率50%，在2009年国电子设计大赛中同样获一个一等奖四个二等奖的好成绩，获获奖率55%，在2010年江苏电子设计获得7个二等奖，获奖率达到87.5%，当时只有8个队参加了比赛，在历届的天华杯等比赛中也取得不错的成绩，同时在地方的电子竞赛中取得在成绩也很好。

五、总结

电子设计自动化（EDA）技术是近几年迅速发展起来的计算机软件、硬件和微电子交叉的现代电子设计学科，其含义已经不止局限在当初的类似Protel电路版图的设计自动化概念，目前的EDA技术更多的是指芯片内的电路设计自动化。也就是说，开发人员完全可以通过自己的电路设计来定制其芯片内部的电路功能，使之成为设计者自己的专用集成电路（即ASIC）芯片，这就是当今的用户可编程逻辑器件（PLD）技术，用户完全在可以不懂得具体硬件电路结构，而只通过硬件描述语言就可以设计出功能强大的数字系统，电子设计工程师只要拥有一台电脑，一套EDA开发工具，一块FPGA/CPLD芯片，就可以设计出所需的专用集成电路，大大减少了开发成本和开发时间，设计人员可以通过软件编程来修改硬件的功能，极大地提高了设计的灵活性和通用性，使电子设计变得简单、快速。

随着超大规模集成芯片的发展，FPGA/CPLD功耗越来越低，价格越来越便宜，其电子设计自动化的性能，应用越来越广泛，在减少电路板的体积、产品的更新速度方面显示出无比的优越性，目前运用EDA设计电路产品已经成为一个主流，越来越多的设计人员已经感叹普通的分立元器件已经越来越难买，掌握EDA技术已经成为电子设计人员的迫切需要。

课题来源：本文为江苏省职业教育教学改革研究课题（现代电子设计技能培训鉴定体系的研究）阶段成果，课题批准文号：D-1/ GYD4

参考文献：

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[2]吕洪霞，王镨. 对高职教育职能定位的思考.职业技术教育,2007年16期

[3]刘国兴. 实验教学在素质教育中的作用和实验教学改革设想，重庆电力高等专科学报，1999年6月，4卷2期

[4]沈小丰. 积极开展“现代电子课程教学论”的研究，电气电子教学学报，2002年10月，24卷5期

[5] 杨德俊.现代电子技术综合实验与能力培养,实验科学与仪器,2005年10月

[6]俞仲文,刘宁义等.高等职业技术教育实践教学研究.清华大学出版社.2004.7

eda技术论文范文第2篇

一、EDA技术的含义

EDA技术是一门发展极为迅速的技术, 以计算机和系统软件为基本工作平台, 采用大规模可编程逻辑器件为硬件实现载体, 通过硬件描述语言描述电路与系统的行为或结构, EDA设计工具会将这些描述自动生成与工艺无关的硬件配置文件。因而, 设计人员只需在计算机上借助EDA软件, 就能完成数字电路系统从设计、编译、仿真到优化的全过程, 而后在可编程逻辑器件芯片中加载不同的配置文件就能形成各种所需的电子系统或专用集成芯片。

二、EDA技术设计的基本特点

(1) EDA的技术首先从整个系统设计入手, 即采用了“自顶向下”的设计方法, 在顶层进行功能划分和结构设计。在系统方框图一级进行仿真、调试, 并用硬件描述语言对整个硬件系统的行为进行描述。在系统一级进行功能验证。然后, 用综合优化工具生成具体硬件电路的网络表, 其对应的物理实现级可以是印刷电路板。由于系统主要仿真工作和调试过程是在系统级完成的, 这样有利于在系统设计的早期发现错误, 不仅减少了系统仿真、硬件调试过程中的工作量, 又提高了电路设计的效率和成功率。

(2) EDA技术使用硬件描述语言进行电路与系统的设计, 与传统的原理图输入设计方法相比, 硬件描述语言更适合大规模系统的设计。它的突出优点是:宽范围描述能力;功独立于器件的设计与工艺无关;具有很强的可移植性;易于共享与复用。

(3) 大规模可编程逻辑器件ASIC (CPLD/FPGA) 的出现使得设计人员完成设计后, 只须对其进行编程就能实现所需的功能。而此前的掩模ASIC芯片设计好后都必须到专门的IC厂家制造才能完成。因此采用可编程逻辑器件, 设计人员在实验室中就可以设计并烧制芯片, 且可反复编程、修改, 而无须厂家的参与, 这样极大的方便了样品研发或小规模的生产。

(4) EDA系统框架结构是一套配置和使用EDA软件包的规范, 这些框架结构都遵守国际CFI组织制定的统一技术标准。任何一个EDA系统只要建立一个符合技术标准的框架结构, 就能与其他厂商研发的EDA工具相互兼容, 一起进行工作, 这样就可以最大程度上实现资源的交流和共享。

三、EDA技术设计的优势

随着计算机技术的发展, 电子设计技术也发生了巨大变化。与传统的设计模式相比, EDA技术的应用可以突显以下几点优势。

(1) 可以实现电子产品设计自动化, 其基本的形式是以计算机硬件和EDA软件为工作平台完成电路的设计、综合、仿真直至PCB的自动设计。

(2) 由硬件描述语言表达的设计到最终的硬件系统物理实现之间的转换是由EDA软件自动完成的, 从而降低了对设计人员硬件知识和硬件经验的要求。

(3) 由于EDA技术采用大规模可编程逻辑器件, 通过设计芯片来实现硬件系统的逻辑功能, 而且由于硬件描述语言能灵活的定义和修改管脚, 极大减轻了电路图和电路板设计的工作量, 也减少了所需芯片的种类和数量。这样不仅提高了设计的自由性, 同时缩短了产品开发的时间和周期, 从根本意义上降低了开发成本。

(4) EDA技术可以实现系统的现场编程、在线升级, 为产品的更新换代提供更大的便利。

四、数字电路EDA设计的基本步骤

在现阶段数字电路的EDA设计中过程可分为以下几个步骤, 设计流程如下图所示:

(1) 从系统设计入手, 整个设计过程中采用“自顶向下”的设计模式进行功能划分和结构设计。

(2) 设计输入, 主要分为VHDL代码输入以及原图形输入两种方式。

(3) 对输入的VHDL代码或原理图, 依据给定的硬件结构和约束条件进行编译、综合、仿真和验证, 以获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件, 并将该网表文件配置于指定的目标器件中, 使之产生最终的下载文件。

(4) 再对VHDL代码或原理图描述的逻辑功能进行时序仿真与功能仿真, 待验证之后, 再进行目标芯片的载入及硬件测试。

五、结束语

运用EDA技术进行数字电路设计是一种行之有效的方法。设计人员无需进行复杂的原理图设计, 而是对目标电路进行行为描述。因而设计人员可以把精力集中在方案的构思上, 用硬件描述语言将这些构思输入计算机, EDA软件就能完成整个设计过程。

摘要：数字电路系统设计中引入EDA技术后实现了电子设计自动化, 使得设计人员只需使用硬件描述语言和EDA工具就能实现系统硬件功能, 从而使得数字电路的逻辑设计变得简捷、高效。

关键词：EDA技术,基本特点,发展优势,设计步骤

参考文献

[1] 潘松, 黄继业.EDA技术实用教程 (第三版) [M].科学出版社, 2006.

[2] 赵全利, 秦春斌.EDA技术及应用教程[M].机械工业出版社, 2009.

eda技术论文范文第3篇

一、Multisim软件介绍

Multisim仿真软件最早是加拿大图像交互技术公司于1996年推出的用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件, 专门用于电路级仿真[6,7]。该软件界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等优点, 得到了迅速的推广应用。在核电子学实验中, 可以利用该软件自带的信号发生器来模拟产生核信号, 并通过多通道示波器, 开展多路信号的并行观察与分析。

二、Multisim电路仿真

仿真电路总体结构如图1所示。单道脉冲幅度分析电路是由阈压调节电路, 甄别器电路和反符合电路三个部分组成。

三、结论与展望

Multisim仿真软件能够将电路的工作情况直观的表示出来, 并且与用实物电路实验相比, 可以更方便地对电路进行修改, 也可以对电路进行多次的调试和模拟。在核电子学虚拟仿真实验中引入Multisim仿真软件, 对单道脉冲幅度分析电路、线性脉冲放大电路、峰值保持电路等核电子学实验, 均能实现仿真教学。与传统的理实一体教学模式相比, 虚拟仿真可以减少使用放射源的危险, 保证实验安全, 解决了高校在核电子实验实践设备成本高, 资源匮乏等问题, 为核电子学实验课程的开设提供了一种思路[4,5]。

摘要：核电子学是在电子学与核科学基础上发展起来的一门交叉学科。核电子学主要包括核脉冲变换与处理、波形采集与信号控制、电路分析与系统调试等。利用Multisim仿真软件绘制硬件电路, 模拟核脉冲信号在经典单道脉冲幅度分析电路中的变换过程, 通过各个节点的示波器观察输入与输出波形, 能够清晰地了解核脉冲单道脉冲幅度分析电路的特性。同时通过Multisim软件实时仿真, 可以准确、快速地反映实验电路的工作状态, 有利于节省实验硬件资源, 减少实物实验中放射源的使用风险, 为其他类似高校开展核电子学虚拟仿真实验教学提供了一种参考。

关键词：核电子学,Multisim,虚拟仿真,单道脉冲分析

参考文献

[1] 屈国普, 左国平, 郑波.卓越核工程与核技术专业人才培养探索与实践[J].南昌师范学院学报, 2018 (3) :24-27.

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[3] 杨强, 刘军, 翟娟等.Multisim在核电子学虚拟仿真实验中的应用[J].实验室研究与探索, 2018 (5) :66-69.

[4] 王卫国, 胡今鸿, 刘宏.国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J].实验室研究与探索, 2015 (5) :214-219.

eda技术论文范文第4篇

设计一数字式竞赛抢答器

1、设计一个可容纳6 组(或4 组参赛的数字式抢答器,每组设一个按钮,供抢答使用。

2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能,使除第一抢答者外的按钮不起作用。

3、设置一个主持人“复位”按钮。

4、主持人复位后,开始抢答,第一信号鉴别锁存电路得到信号后,有指示灯显示抢答组别,扬声器发出2~3 秒的音响。

5、设置一个计分电路,每组开始预置100 分,由主持人记分,答对一次加10 分,答错一次减10 分。教学提示:

1、此设计问题的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存,实现的方法可使用触发器或锁存器,在得到第一信号后将输入封锁,使其它组的抢答信号无效。

2、形成第一抢答信号后,用编码、译码及数码显示电路显示第一抢答者的组别,用第一抢答信号推动扬声器发出音响。

3、计分电路采用十进制加/减计数器、数码管显示,由于每次都是加/减10 分,所以个位始终为零,只要十位、百位进行加/减运算即可。

设计二数字钟

1、设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟。

2、熟练掌握各种计数器的使用。

3、能用计数器构成十进制、六十进制、十二进制等所需进制的计数器。

4、能用低位的进位输出构成高位的计数脉冲。

教学提示:

1、时钟源使用频率为0.1Hz的连续脉冲。

2、设置两个按钮,一个供“开始”及“停止”用,一个供系统“复位”用。

3、时钟显示使用数码管显示。

4、“时显示”部分应注意12点后显示1点。

5、注意各部分的关系,由低位到高位逐级设计、调试。 设计三数字频率计

1、设计一个能测量方波信号的频率的频率计。

2、测量的频率范围是0?999999Hz。

3、结果用十进制数显示。 教学提示:

1、脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数,其表达式为,f为被测信号的频率,N为计数器所累计的脉冲个数,T为产生N个脉冲所需的时间。所以,在1秒时间内计数器所记录的结果,就是被测信号的频率。

2、被测频率信号取自实验箱晶体振荡器输出信号,加到主控门的输入端。

3、再取晶体振荡器的另一标准频率信号,经分频后产生各种时基脉冲:1ms,10ms,0.1s,1s等,时基信号的选择可以控制,即量程可以改变。

4、时基信号经控制电路产生闸门信号至主控门,只有在闸门信号采样期间内(时基信号的一个周期,输入信号才通过主控门。

5、f=N/T,改变时基信号的周期T,即可得到不同的测频范围。

6、当主控门关闭时,计数器停止计数,显示器显示记录结果,此时控制电路输出一个置零信号,将计数器和所有触发器复位,为新的一次采样做好准备。

7、改变量程时,小数点能自动移位。 设计四拔河游戏机

1、设计一个能进行拔河游戏的电路。

2、电路使用15个(或9个发光二极管,开机后只有中间一个发亮,此即拔河的中心点。

3、游戏双方各持一个按钮,迅速地、不断地按动,产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁的方向移动,每按一次,亮点移动一次。

4、亮点移到任一方终端二极管时,这一方就获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持,只有复位后才使亮点恢复到中心。

5、用数码管显示获胜者的盘数。 教学提示:

1、按钮信号即输入的脉冲信号,每按一次按钮都应能进行有效的计数。

2、用可逆计数器的加、减计数输入端分别接受两路脉冲信号,可逆计数器原始输出状态为0000,经译码器输出,使中间一只二极管发亮。

3、当计数器进行加法计数时,亮点向右移;进行减法计数时,亮点向左移。

4、由一个控制电路指示谁胜谁负,当亮点移到任一方终端时,由控制电路产生一个信号,使计数器停止计数。

5、将双方终端二极管“点亮”信号分别接两个计数器的“使能”端,当一方取胜时,相应的计数器进行一次计数,这样得到双方取胜次数的显示。

6、设置一个“复位”按钮,使亮点回到中心,取胜计数器也要设置一个“复位”按钮,使之能清零。

设计五乒乓球比赛游戏机

1、设计一个由甲、乙双方参赛,有裁判的3人乒乓球游戏机。

2、用8个(或更多个LED排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一只点亮的LED 指示球的当前位置,点亮的LED依此从左到右,或从右到左,其移动的速度应能调节。

3、当“球”(点亮的那只LED运动到某方的最后一位时,参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关,即表示启动球拍击球。若击中,则球向相反方向移动;若未击中,则对方得1分。

4、一方得分时,电路自动响铃3秒,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。

5、设置自动记分电路,甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示,每计满21分为1局。

6、甲、乙双方各设一个发光二极管,表示拥有发球权,每隔5次自动交换发球权,拥有发球权的一方发球才有效。

教学提示:

1、用双向移位寄存器的输出端控制LED显示来模拟乒乓球运动的轨迹,先点亮位于某一方的第1个LED,由击球者通过按钮输入开关信号,实现移位方向的控制。

2、也可用计数译码方式实现乒乓球运动轨迹的模拟,如利用加/减计数器的2个时钟信号实现甲、乙双方的击球,由表示球拍的按钮产生计数时钟,计数器的输出状态经译码驱动LED发亮。

3、任何时刻都保持一个LED发亮,若发亮的LED运动到对方的终点,但对方未能及时输入信号使其向相反方向移动,即失去1分。

4、控制电路决定整个系统的协调动作,必须严格掌握各信号之间的关系。 设计六交通信号灯控制器

1、设计一个交通信号灯控制器,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、

黄三色信号灯,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。

2、红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。

3、主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。

4、主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、显示电路。

5、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。

教学提示:

1、主、支干道用传感器检测车辆到来情况,实验电路用逻辑开关代替。

2、选择1HZ 时钟脉冲作为系统时钟。

3、45 秒、25 秒、5 秒定时信号可用顺计时,也可用倒计时,计时起始信号由主控电路给出,每当计满所需时间,即向主控电路输出“时间到”信号,并使计数器清零,由主控电路启、闭三色信号灯或启动另一计时电路。

4、主控电路是核心,这是一个时序电路,其输入信号为:车辆检测信号(A,B,;45 秒、25 秒、5 秒定时信号(C,D,E,其输出状态控制相应的三色灯。主控电路可以由两个JK 触发器和逻辑门构成,其输出经译码后,控制主干道三色灯R、G、Y 和支干道三色灯r、g、y。

设计七电子密码锁

1、设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;

2、在锁的控制电路中储存一个可以修改的4 位代码,当开锁按钮开关(可设置成6 位至8 位,其中实际有效为4 位,其余为虚设的输入代码等于储存代码时,开锁;

3、从第一个按钮触动后的5 秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20 秒的报警信号。

教学提示:

1、该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是,输入代码和已设密码相同。实现这种功能的电路构思有多种,例如,用两片8位锁存器,一片存入密码,另一片输入开锁的代码,通过比较的方式,若两者相等,则形成开锁信号。

2、在产生开锁信号后,要求输出声、光信号,声音的产生由开锁信号触动扬声器工作,光信号由开锁信号点亮LED 指示灯;

3、用按钮开关的第一个动作信号触发一个5 秒定时器,若5 秒内无开锁信号产生,让扬声器发出特殊音响,以示警告,并输出一个信号推动LED 不断闪烁。

设计八彩灯控制器

1、设计一个彩灯控制器,使彩灯(LED 管能连续发出四种以上不同的显示形式;

2、随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。教学提示: 教学提示

1、彩灯显示的不同形式可由不同进制计数器驱动LED 显示完成;

2、音响由选择不同频率CP 脉冲驱动扬声器形成。 设计九脉冲按键电话显示器

1、设计一个具有8 位显示的电话按键显示器;

2、能准确地反映按键数字;

3、显示器显示从低位向高位前移,逐位显示按键数字,最低位为当前输入位;

4、*设置一个“重拨”键,按下此键,能显示最后一次输入的电话号码;

5、*挂机2 秒后或按熄灭按键,熄灭显示器显示。 教学提示:

1、利用中规模计数器的予置数功能可以实现不同的按键对应不同的数字;

2、设置一个计数器记录按键次数,从而实现数字显示的移位。 设计十简易电子琴

1、设计一个简易电子琴;

2、利用实验箱的脉冲源产生1,2,3,共7 个或14 个音阶信号;

3、用指示灯显示节拍;

4、*能产生颤音效果。 教学提示:

1、各音阶信号由脉冲源经分频得到。

设计十一出租车自动计费器

1、设计一个出租车自动计费器,具有行车里程计费、等候时间计费、及起价三部分,用四位数码管显示总金额,最大值为99.99 元;

2、行车里程单价1 元/公里,等候时间单价0.5 元/10 分钟,起价3 元(3 公里起价均能通过人工输入。

3、行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲数,然后由计数译码电路转换成收费金额,实验中以一个脉冲模拟汽车前进十米,则每100 个脉冲表示1 公里,然后用BCD 码比例乘法器将里程脉冲乘以每公里单价的比例系数,比例系数可由开关预置。例如单价是 1.0 元/公里,则脉冲当量为0.01 元/脉冲。

4、用LED 显示行驶公里数,两个数码管显示收费金额。 教学提示:

1、等候时间计费需将等候时间转换成脉冲个数,用每个脉冲表示的金额与脉冲数相乘即得计费数,例如100 个脉冲表示10 分钟,而10 分钟收费0.5 元,则脉冲当量为0.05 元/脉冲,如果将脉冲当量设置成与行车里程计费相同(0.01 元/脉冲,则10 分钟内的脉冲数应为500 个。

2、用LED 显示等候时间,两个数码管表示等候时间收费金额。

3、用加法器将几项收费相加,P=P1+P2+P3,

4、P1 为起价,P2 为行车里程计费,P3 为等候时间计费,用两个数码管表示结果。

设计十二洗衣机控制器

1、设计一个电子定时器,控制洗衣机作如下运转:定时启动正转20 秒暂停10 秒反转20 秒暂停10 秒定时未到回到“正转20 秒暂停10 秒” ,定时到则停止;

2、若定时到,则停机发出音响信号;

3、用两个数码管显示洗涤的预置时间(分钟数按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,,直到时间到停机;洗涤过程由“开始”信号开始;

4、三只LED 灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。 教学提示:

1、设计20 秒、10 秒定时电路。

2、电路输出为“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。

3、按照设计要求,用定时器的“时间到”信号启动相应的下一个定时器工作,直到整个过程结束。

13. 可控脉冲发生器 内容及要求: 实现周期、占空比均可调的脉冲发生器。 (1采用1khz的工作时钟; (2脉冲周期0.5s~6s,占空比10%~90%; (3可初始化:周期2.5s,占空比50%; 14. 8bit序列检测器 内容及要求:

完成从2bit输入码流中检测特定8bit数据的电路,具体要求如下: (1输入2bit码流,msb在前,4个周期的数据组成一个结构化字节; (2检测序列0x7e; (3成功检测到特定序列后,点亮一个LED; (4操作中采用开关作为数据输入,按键作为有效数据指示信号; (5工作时钟选择1k即可; (6完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

15人表决电路设计 内容及要求

完成7人表决电路设计,LED灯表示通过、否决。 (1开关表示赞成与否,1~8编号(1赞成; (2LED显示表决的结果; (3数码管分别显示赞成、否决的人数; (4工作时钟100Hz即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。

16排队电路设计 内容及要求

单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算队伍长度。

(1进队、离队两个信号作为输入,当前服务号码和队长各由4个数码管显示; (2初始时队长0,进队号码由1顺序递增,输出编号; (3有人入队,长度加,有人离队长度减; (4工作时钟适当即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 17算术计算器电路设计 内容及要求

实现一位十进制数的加减乘除元算,结果显示在数码管上。 (1键盘作为运算数据输入; (2不同位置的按键代表运算符; (32个数码管显示运算结果; (4支持连续运算; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

18电梯控制器电路设计 内容及要求

设计智能电梯运行控制电路,板级验证用按键/开关与数码管/LED表示输入与输出。

(1楼层4层; (2梯内显示当前楼层、梯外各层显示当前电梯所在楼层; (31层只有向上按钮,4层只有向下按钮,其余各层均有上下按钮; (4电梯具有锁定功能(梯内; (5超重/超员报警(电路有空载、超重、乘客入梯指示输入; (6采用Altera的cyclone器件,目标板soc实验室开发板; (7设计相应的调度算法,使运营成本最低; (8完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、后仿真、

下载验证等。

19 LCD模块接口电路设计 内容及要求

实现NiosII驱动240X128LCD显示。

(1T6963C控制器,显示模块与CPU的接口采用标准的8位微处理器接口,即D0~D

7、nRD、nWR、nCE

以及C/D信号,当C/D为1‟时,选中指令通道,数据总线上的数据均为指令;当C/D为0‟时,选中数据通道,数据总线上的数据为写入LCD或读出的有效数据。8bit输入,串行输出,伴有串行信号msb指示; (2完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 20 音频信号存储与播放 内容及要求

(14.096s音频信号,8kA/D转换为8bit数据,共32768字节,存储播放; (2音频数据自行解决,可采用语音传感器采集; (3扬声器播放; (4可以部分播放,时长可控; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 21 脉宽调制电路设计 内容及要求 脉宽调制电路。 (1脉宽可调; (2周期可调;

(3完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

22. 计时器电路设计 内容及要求

设计时、分、秒计时器电路,数码管显示输出。 (1输入10K精准时钟; (2具有时、分、秒计时功能,24小时制; (3时分秒均可手动调整校正; (4计时信息有6个数码管显示输出,格式hhmmss;或者8个数码管显示输出,格式hh:mm:ss; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

23 FIR滤波器电路设计 内容及要求

完成有限冲激响应低通数字滤波器设计。 (1滤波频率20kHz; (2增益不作要求,抽头系数自行计算; (3同步电路设计;

(4完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

24自动售货机电路 内容及要求

设计自动售货机电路,要求如下: (1待售物品价格1元、2元、3元、五元; (2只接受1元、5元、10元币值; (3机内存有1元零钱无限; (4投入钱币之前认为售货机为空闲状态;投入钱币后需要按下物品标签吐出商品; (5自动找零; (6完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

25. 排队电路设计 内容及要求

单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算队伍长度。

(1进队、离队两个信号作为输入,当前服务号码和队长各由4个数码管显示; (2初始时队长0,进队号码由1顺序递增,输出编号;

(3有人入队,长度加,有人离队长度减; (4工作时钟适当即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。

全勤“√”迟到“”请假“⊙”早退“*”

1引言

EDA是英文"Electronics Design Automation(电子设计自动化"的缩写。EDA技术是近几年迅速发展起来的计算机软件、硬件和微电子交叉的现代电子设计学科,是现代电子工程领域的一门新技术。它是以可编程逻辑器件(PLD为物质基础,以计算机为工作平台,以EDA工具软件为开发环境,以硬件描述语言(HDL作为电子系统功能描述的主要方式,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程。

VHDL是常用的HDL,它的英文全名是VHSIC"Very High Speed Integrated Circuit Handware Description Language(高速集成电路硬件描述语言",VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力,能简化硬件设计任务,提高设计的效率和可靠性。

Quartus II是Alters提供的FPGA"Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列"和CPLD "Complex programmable Logic Device(复杂可编程逻辑器件"的开发集成环境,Alters是世界最大可编程逻辑器件供应商之一。Alters的Quartus II提供了完整的多平台设计环境,能满足各种特定设计的需要,也是单芯片可编程系统((SOPC设计的综合性环境和SOPC开发的基本设计工具,并为Alters DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。

2设计原理

本文通过利用数控分频器设计硬件乐曲演奏电路(电子琴的设计实例,使读者初步了解 VHDL硬件描述语言和Quartus II开发环境。本设计是在Alters的FPGA芯片CycloneEP1C6和杭州康芯电子有限公司生产的GW48系列EDA实验系统基础上完成的,硬件测试用实验系统的电路模式3,特点是有8个琴键式键控发生器,可用于设计八音琴等电路系统,也可以产生时间长度可控的单次脉冲。该电路有8个译码输出显示的数码管,以显示目标芯片的32位输出信号,且8个发光管也能显示目标器件的8位输出信号。时钟为SOMHz.输出接扬声器。

主系统TONETABA.VHD和SPEAKER.VHD 2 个模块组成: (1音符的频率可以由SPEAKER获得,这是一个数控分频器。由其clk端输人一具有较高频率(这里是12MHZ的信号,通过SPEAKERA分频后由SPKOUT输出。

(2音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数决定,模块TONETABA的功能是为SPEAKERA提供决定所发音的分频预置值,而此数在SPEAKERA输人口停留的时间即为此音符的节拍值。

eda技术论文范文第5篇

设计一数字式竞赛抢答器

1、设计一个可容纳6 组(或4 组参赛的数字式抢答器,每组设一个按钮,供抢答使用。

2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能,使除第一抢答者外的按钮不起作用。

3、设置一个主持人“复位”按钮。

4、主持人复位后,开始抢答,第一信号鉴别锁存电路得到信号后,有指示灯显示抢答组别,扬声器发出2~3 秒的音响。

5、设置一个计分电路,每组开始预置100 分,由主持人记分,答对一次加10 分,答错一次减10 分。教学提示:

1、此设计问题的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存,实现的方法可使用触发器或锁存器,在得到第一信号后将输入封锁,使其它组的抢答信号无效。

2、形成第一抢答信号后,用编码、译码及数码显示电路显示第一抢答者的组别,用第一抢答信号推动扬声器发出音响。

3、计分电路采用十进制加/减计数器、数码管显示,由于每次都是加/减10 分,所以个位始终为零,只要十位、百位进行加/减运算即可。

设计二数字钟

1、设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟。

2、熟练掌握各种计数器的使用。

3、能用计数器构成十进制、六十进制、十二进制等所需进制的计数器。

4、能用低位的进位输出构成高位的计数脉冲。

教学提示:

1、时钟源使用频率为0.1Hz的连续脉冲。

2、设置两个按钮,一个供“开始”及“停止”用,一个供系统“复位”用。

3、时钟显示使用数码管显示。

4、“时显示”部分应注意12点后显示1点。

5、注意各部分的关系,由低位到高位逐级设计、调试。 设计三数字频率计

1、设计一个能测量方波信号的频率的频率计。

2、测量的频率范围是0?999999Hz。

3、结果用十进制数显示。 教学提示:

1、脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数,其表达式为,f为被测信号的频率,N为计数器所累计的脉冲个数,T为产生N个脉冲所需的时间。所以,在1秒时间内计数器所记录的结果,就是被测信号的频率。

2、被测频率信号取自实验箱晶体振荡器输出信号,加到主控门的输入端。

3、再取晶体振荡器的另一标准频率信号,经分频后产生各种时基脉冲:1ms,10ms,0.1s,1s等,时基信号的选择可以控制,即量程可以改变。

4、时基信号经控制电路产生闸门信号至主控门,只有在闸门信号采样期间内(时基信号的一个周期,输入信号才通过主控门。

5、f=N/T,改变时基信号的周期T,即可得到不同的测频范围。

6、当主控门关闭时,计数器停止计数,显示器显示记录结果,此时控制电路输出一个置零信号,将计数器和所有触发器复位,为新的一次采样做好准备。

7、改变量程时,小数点能自动移位。 设计四拔河游戏机

1、设计一个能进行拔河游戏的电路。

2、电路使用15个(或9个发光二极管,开机后只有中间一个发亮,此即拔河的中心点。

3、游戏双方各持一个按钮,迅速地、不断地按动,产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁的方向移动,每按一次,亮点移动一次。

4、亮点移到任一方终端二极管时,这一方就获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持,只有复位后才使亮点恢复到中心。

5、用数码管显示获胜者的盘数。 教学提示:

1、按钮信号即输入的脉冲信号,每按一次按钮都应能进行有效的计数。

2、用可逆计数器的加、减计数输入端分别接受两路脉冲信号,可逆计数器原始输出状态为0000,经译码器输出,使中间一只二极管发亮。

3、当计数器进行加法计数时,亮点向右移;进行减法计数时,亮点向左移。

4、由一个控制电路指示谁胜谁负,当亮点移到任一方终端时,由控制电路产生一个信号,使计数器停止计数。

5、将双方终端二极管“点亮”信号分别接两个计数器的“使能”端,当一方取胜时,相应的计数器进行一次计数,这样得到双方取胜次数的显示。

6、设置一个“复位”按钮,使亮点回到中心,取胜计数器也要设置一个“复位”按钮,使之能清零。

设计五乒乓球比赛游戏机

1、设计一个由甲、乙双方参赛,有裁判的3人乒乓球游戏机。

2、用8个(或更多个LED排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一只点亮的LED 指示球的当前位置,点亮的LED依此从左到右,或从右到左,其移动的速度应能调节。

3、当“球”(点亮的那只LED运动到某方的最后一位时,参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关,即表示启动球拍击球。若击中,则球向相反方向移动;若未击中,则对方得1分。

4、一方得分时,电路自动响铃3秒,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。

5、设置自动记分电路,甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示,每计满21分为1局。

6、甲、乙双方各设一个发光二极管,表示拥有发球权,每隔5次自动交换发球权,拥有发球权的一方发球才有效。

教学提示:

1、用双向移位寄存器的输出端控制LED显示来模拟乒乓球运动的轨迹,先点亮位于某一方的第1个LED,由击球者通过按钮输入开关信号,实现移位方向的控制。

2、也可用计数译码方式实现乒乓球运动轨迹的模拟,如利用加/减计数器的2个时钟信号实现甲、乙双方的击球,由表示球拍的按钮产生计数时钟,计数器的输出状态经译码驱动LED发亮。

3、任何时刻都保持一个LED发亮,若发亮的LED运动到对方的终点,但对方未能及时输入信号使其向相反方向移动,即失去1分。

4、控制电路决定整个系统的协调动作,必须严格掌握各信号之间的关系。 设计六交通信号灯控制器

1、设计一个交通信号灯控制器,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、

黄三色信号灯,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。

2、红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。

3、主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。

4、主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、显示电路。

5、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。

教学提示:

1、主、支干道用传感器检测车辆到来情况,实验电路用逻辑开关代替。

2、选择1HZ 时钟脉冲作为系统时钟。

3、45 秒、25 秒、5 秒定时信号可用顺计时,也可用倒计时,计时起始信号由主控电路给出,每当计满所需时间,即向主控电路输出“时间到”信号,并使计数器清零,由主控电路启、闭三色信号灯或启动另一计时电路。

4、主控电路是核心,这是一个时序电路,其输入信号为:车辆检测信号(A,B,;45 秒、25 秒、5 秒定时信号(C,D,E,其输出状态控制相应的三色灯。主控电路可以由两个JK 触发器和逻辑门构成,其输出经译码后,控制主干道三色灯R、G、Y 和支干道三色灯r、g、y。

设计七电子密码锁

1、设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;

2、在锁的控制电路中储存一个可以修改的4 位代码,当开锁按钮开关(可设置成6 位至8 位,其中实际有效为4 位,其余为虚设的输入代码等于储存代码时,开锁;

3、从第一个按钮触动后的5 秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20 秒的报警信号。

教学提示:

1、该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是,输入代码和已设密码相同。实现这种功能的电路构思有多种,例如,用两片8位锁存器,一片存入密码,另一片输入开锁的代码,通过比较的方式,若两者相等,则形成开锁信号。

2、在产生开锁信号后,要求输出声、光信号,声音的产生由开锁信号触动扬声器工作,光信号由开锁信号点亮LED 指示灯;

3、用按钮开关的第一个动作信号触发一个5 秒定时器,若5 秒内无开锁信号产生,让扬声器发出特殊音响,以示警告,并输出一个信号推动LED 不断闪烁。

设计八彩灯控制器

1、设计一个彩灯控制器,使彩灯(LED 管能连续发出四种以上不同的显示形式;

2、随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。教学提示: 教学提示

1、彩灯显示的不同形式可由不同进制计数器驱动LED 显示完成;

2、音响由选择不同频率CP 脉冲驱动扬声器形成。 设计九脉冲按键电话显示器

1、设计一个具有8 位显示的电话按键显示器;

2、能准确地反映按键数字;

3、显示器显示从低位向高位前移,逐位显示按键数字,最低位为当前输入位;

4、*设置一个“重拨”键,按下此键,能显示最后一次输入的电话号码;

5、*挂机2 秒后或按熄灭按键,熄灭显示器显示。 教学提示:

1、利用中规模计数器的予置数功能可以实现不同的按键对应不同的数字;

2、设置一个计数器记录按键次数,从而实现数字显示的移位。 设计十简易电子琴

1、设计一个简易电子琴;

2、利用实验箱的脉冲源产生1,2,3,共7 个或14 个音阶信号;

3、用指示灯显示节拍;

4、*能产生颤音效果。 教学提示:

1、各音阶信号由脉冲源经分频得到。

设计十一出租车自动计费器

1、设计一个出租车自动计费器,具有行车里程计费、等候时间计费、及起价三部分,用四位数码管显示总金额,最大值为99.99 元;

2、行车里程单价1 元/公里,等候时间单价0.5 元/10 分钟,起价3 元(3 公里起价均能通过人工输入。

3、行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲数,然后由计数译码电路转换成收费金额,实验中以一个脉冲模拟汽车前进十米,则每100 个脉冲表示1 公里,然后用BCD 码比例乘法器将里程脉冲乘以每公里单价的比例系数,比例系数可由开关预置。例如单价是 1.0 元/公里,则脉冲当量为0.01 元/脉冲。

4、用LED 显示行驶公里数,两个数码管显示收费金额。 教学提示:

1、等候时间计费需将等候时间转换成脉冲个数,用每个脉冲表示的金额与脉冲数相乘即得计费数,例如100 个脉冲表示10 分钟,而10 分钟收费0.5 元,则脉冲当量为0.05 元/脉冲,如果将脉冲当量设置成与行车里程计费相同(0.01 元/脉冲,则10 分钟内的脉冲数应为500 个。

2、用LED 显示等候时间,两个数码管表示等候时间收费金额。

3、用加法器将几项收费相加,P=P1+P2+P3,

4、P1 为起价,P2 为行车里程计费,P3 为等候时间计费,用两个数码管表示结果。

设计十二洗衣机控制器

1、设计一个电子定时器,控制洗衣机作如下运转:定时启动正转20 秒暂停10 秒反转20 秒暂停10 秒定时未到回到“正转20 秒暂停10 秒” ,定时到则停止;

2、若定时到,则停机发出音响信号;

3、用两个数码管显示洗涤的预置时间(分钟数按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,,直到时间到停机;洗涤过程由“开始”信号开始;

4、三只LED 灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。 教学提示:

1、设计20 秒、10 秒定时电路。

2、电路输出为“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。

3、按照设计要求,用定时器的“时间到”信号启动相应的下一个定时器工作,直到整个过程结束。

13. 可控脉冲发生器 内容及要求: 实现周期、占空比均可调的脉冲发生器。 (1采用1khz的工作时钟; (2脉冲周期0.5s~6s,占空比10%~90%; (3可初始化:周期2.5s,占空比50%; 14. 8bit序列检测器 内容及要求:

完成从2bit输入码流中检测特定8bit数据的电路,具体要求如下: (1输入2bit码流,msb在前,4个周期的数据组成一个结构化字节; (2检测序列0x7e; (3成功检测到特定序列后,点亮一个LED; (4操作中采用开关作为数据输入,按键作为有效数据指示信号; (5工作时钟选择1k即可; (6完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

15人表决电路设计 内容及要求

完成7人表决电路设计,LED灯表示通过、否决。 (1开关表示赞成与否,1~8编号(1赞成; (2LED显示表决的结果; (3数码管分别显示赞成、否决的人数; (4工作时钟100Hz即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。

16排队电路设计 内容及要求

单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算队伍长度。

(1进队、离队两个信号作为输入,当前服务号码和队长各由4个数码管显示; (2初始时队长0,进队号码由1顺序递增,输出编号; (3有人入队,长度加,有人离队长度减; (4工作时钟适当即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 17算术计算器电路设计 内容及要求

实现一位十进制数的加减乘除元算,结果显示在数码管上。 (1键盘作为运算数据输入; (2不同位置的按键代表运算符; (32个数码管显示运算结果; (4支持连续运算; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

18电梯控制器电路设计 内容及要求

设计智能电梯运行控制电路,板级验证用按键/开关与数码管/LED表示输入与输出。

(1楼层4层; (2梯内显示当前楼层、梯外各层显示当前电梯所在楼层; (31层只有向上按钮,4层只有向下按钮,其余各层均有上下按钮; (4电梯具有锁定功能(梯内; (5超重/超员报警(电路有空载、超重、乘客入梯指示输入; (6采用Altera的cyclone器件,目标板soc实验室开发板; (7设计相应的调度算法,使运营成本最低; (8完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、后仿真、

下载验证等。

19 LCD模块接口电路设计 内容及要求

实现NiosII驱动240X128LCD显示。

(1T6963C控制器,显示模块与CPU的接口采用标准的8位微处理器接口,即D0~D

7、nRD、nWR、nCE

以及C/D信号,当C/D为1‟时,选中指令通道,数据总线上的数据均为指令;当C/D为0‟时,选中数据通道,数据总线上的数据为写入LCD或读出的有效数据。8bit输入,串行输出,伴有串行信号msb指示; (2完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 20 音频信号存储与播放 内容及要求

(14.096s音频信号,8kA/D转换为8bit数据,共32768字节,存储播放; (2音频数据自行解决,可采用语音传感器采集; (3扬声器播放; (4可以部分播放,时长可控; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。 21 脉宽调制电路设计 内容及要求 脉宽调制电路。 (1脉宽可调; (2周期可调;

(3完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

22. 计时器电路设计 内容及要求

设计时、分、秒计时器电路,数码管显示输出。 (1输入10K精准时钟; (2具有时、分、秒计时功能,24小时制; (3时分秒均可手动调整校正; (4计时信息有6个数码管显示输出,格式hhmmss;或者8个数码管显示输出,格式hh:mm:ss; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

23 FIR滤波器电路设计 内容及要求

完成有限冲激响应低通数字滤波器设计。 (1滤波频率20kHz; (2增益不作要求,抽头系数自行计算; (3同步电路设计;

(4完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

24自动售货机电路 内容及要求

设计自动售货机电路,要求如下: (1待售物品价格1元、2元、3元、五元; (2只接受1元、5元、10元币值; (3机内存有1元零钱无限; (4投入钱币之前认为售货机为空闲状态;投入钱币后需要按下物品标签吐出商品; (5自动找零; (6完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验

证等。

25. 排队电路设计 内容及要求

单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算队伍长度。

(1进队、离队两个信号作为输入,当前服务号码和队长各由4个数码管显示; (2初始时队长0,进队号码由1顺序递增,输出编号;

(3有人入队,长度加,有人离队长度减; (4工作时钟适当即可; (5完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿

真、下载验证等。

全勤“√”迟到“”请假“⊙”早退“*”

1引言

EDA是英文"Electronics Design Automation(电子设计自动化"的缩写。EDA技术是近几年迅速发展起来的计算机软件、硬件和微电子交叉的现代电子设计学科,是现代电子工程领域的一门新技术。它是以可编程逻辑器件(PLD为物质基础,以计算机为工作平台,以EDA工具软件为开发环境,以硬件描述语言(HDL作为电子系统功能描述的主要方式,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程。

VHDL是常用的HDL,它的英文全名是VHSIC"Very High Speed Integrated Circuit Handware Description Language(高速集成电路硬件描述语言",VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力,能简化硬件设计任务,提高设计的效率和可靠性。

Quartus II是Alters提供的FPGA"Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列"和CPLD "Complex programmable Logic Device(复杂可编程逻辑器件"的开发集成环境,Alters是世界最大可编程逻辑器件供应商之一。Alters的Quartus II提供了完整的多平台设计环境,能满足各种特定设计的需要,也是单芯片可编程系统((SOPC设计的综合性环境和SOPC开发的基本设计工具,并为Alters DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。

2设计原理

本文通过利用数控分频器设计硬件乐曲演奏电路(电子琴的设计实例,使读者初步了解 VHDL硬件描述语言和Quartus II开发环境。本设计是在Alters的FPGA芯片CycloneEP1C6和杭州康芯电子有限公司生产的GW48系列EDA实验系统基础上完成的,硬件测试用实验系统的电路模式3,特点是有8个琴键式键控发生器,可用于设计八音琴等电路系统,也可以产生时间长度可控的单次脉冲。该电路有8个译码输出显示的数码管,以显示目标芯片的32位输出信号,且8个发光管也能显示目标器件的8位输出信号。时钟为SOMHz.输出接扬声器。

主系统TONETABA.VHD和SPEAKER.VHD 2 个模块组成: (1音符的频率可以由SPEAKER获得,这是一个数控分频器。由其clk端输人一具有较高频率(这里是12MHZ的信号,通过SPEAKERA分频后由SPKOUT输出。

(2音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数决定,模块TONETABA的功能是为SPEAKERA提供决定所发音的分频预置值,而此数在SPEAKERA输人口停留的时间即为此音符的节拍值。

eda技术论文范文第6篇

1 新系统的使用

(1) 责任护士在对患者进行各项处置前, 护士对处置卡的二维条码进行扫描后与患者腕带进行匹配, 从而实现快速匹配。比如更换输液时, 先扫描上一瓶药剂的二维条码点击“否”按钮, 则该瓶输液结束。扫描要更换液体的瓶签, 再与腕带匹配, 如不匹配则EDA会出现振动提示音, 并出现该“医嘱与患者不匹配”字样, 提醒护士再次核对确认。当所有医嘱全部结束后, EDA会提示今日医嘱已结束。

(2) 责任护士携带EDA能够随时查看患者的信息, 如床号、住院号、姓名、年龄等;显示每个患者医嘱信息, 如输液医嘱、注射医嘱等;显示医嘱执行情况, 哪些医嘱已执行、哪些医嘱待执行;显示所有患者的生命体征, 并能随时将采集的数据输入到EDA, 保存后信息自动传入护士站电脑上, 自动生成体温单。

2 新系统的优点

2.1 方便

该产品小巧精致, 携带方便, 操作性和实用性强, 系统自动记录护士的工作量, 同时责任明确易于查找, 简化流程提高效率。

2.2 安全

条码扫描保证用药安全, 确保患者使用正确药物, 避免在同姓、同名情况下因人力判断导致的差错, 真正做到正确的患者、正确的药物、正确剂量、正确的给药途径[2], 保证了护理工作的安全性。

2.3 快捷

使用EDA以来护士减少了反复核对姓名、床号的程序, 减少了人工书写执行时间及签名时间。护士在巡视病房时, 如患者对输液数量、药名有疑问时, 护士通过EDA可随时进入对应的界面查找相关的内容, 用最快的时间回复患者, 减少患者等待时间, 提高患者满意度。提高了工作效率真正做到了无纸化、无线化办公。

2.4 提示

呼吸科最常用的药物为抗生素, 而多数抗生素需要做皮试, 当给患者做好皮试后, 在EDA上设置特殊事件提示, 20min后系统会自动提示护士查看皮试结果, 从而避免遗漏。

2.5 精确

以往医生开出遗嘱后, 主班护士执行医嘱、转抄医嘱, 医嘱上计划执行时间等于实际执行时间, 而EDA真正记录了医嘱具体执行时间和执行人[3], 避免了反复转抄带来的差错。同时因各种原因暂停输液时也会有相应的记录, 真正的做到了医嘱执行的精确性, 提高了护理工作的有效性。

3 结果

我科自使用EDA以来, 护理缺陷发生率显著下降, 护士用于书面书写时间下降, 把更多的时间还给患者, 对患者服务时间增多了, 患者对护士及医院整体的满意度有所提高, 护士在提高工作效率的同时, 也保证了护理安全。不足之处:EDA的屏幕过小, 有时导致大量信息的读取不够方便。但随着社会的进步, EDA在临床护理的应用是必然趋势值得推广, 它也会不断的改进和完善, 更加适合我们的工作需求。

摘要：随着科技的发展, 手持信息录入设备 (enterprisedigitalassistant, EDA) 已在临床护理中得到应用, 给护理人员在工作中带来快捷与方便, 为管理者提供可靠的数据资料, 通过EDA掌上电脑方便快捷等优势, 利用二维条码识别患者的信息及治疗用药情况。通过对条码的确认实现护士对患者的查对, 核对功能, 提高了护理的工作效率, 确保了工作安全, 也大大缩短了工作时间, 真正实现了把护士还给患者, 更好的为患者服务。EDA以数据资料为依据, 使护理管理更加严谨和规范。它加强了定量管理, 实现了经验管理向科学管理转变的突破, 提高了整体护理管理水平。

关键词：EDA,护理,体会

参考文献

[1] 韩淑芳, 张金桃, 黄明, 等.医院护理信息系统应用效果分析[J].护理学杂志, 2004 (19) :68～69.

[2] 蒋欣, 谢英.电子设计自动化在临床护理中的应用[J].全科护理, 2010 (6) .