EDA课程设计--课题选择

EDA课程设计--课题选择（精选6篇）

EDA课程设计--课题选择 第1篇

EDA课程设计

Electronics Design Automation

课程编号：04××2×××

学

时：1周 学分：1 课程性质：必修

选课对象：自动化系，电气工程系，生物医学工程系

内容概要：利用EDA软件和下载工具实现电子技术综合问题的设计。

建议选用教材：《电子技术实验指导书》李国丽、朱维勇主编，中国科技大学出版社 主要参考书：《电子技术基础 模拟部分》康华光主编，高教出版社

《数字电子技术基础》阎石主编，高教出版社

《EDA课程设计》教学大纲

学时：1周 学分：1

教学大纲说明

一、课程的目的与任务

《EDA课程设计》（注：EDA即电子设计自动化，Electronics Design Automation）是继《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术基础实验》课程后，电气类、自控类和电子类等专业学生在电子技术实验技能方面综合性质的实验训练课程，是电子技术基础的一个部分，其目的和任务是通过一周的时间，让学生掌握EDA的基本方法，熟悉一种EDA软件（MAXPLUS2），并能利用EDA软件设计一个电子技术综合问题，并在实验板上成功下载，为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。

二、课程的基本要求

1、通过课程设计使学生能熟练掌握一种EDA软件（MAXPLUS2）的使用方法，能熟练进行设计输入、编译、管脚分配、下载等过程。

2、通过课程设计使学生能利用EDA软件（MAXPLUS2）进行至少一个电子技术综合问题的设计（内容可由老师指定或自由选择），设计输入可采用图形输入法或AHDL硬件描述语言输入法。

3、通过课程设计使学生初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力。

4、通过课程设计使学生能独立写出严谨的、有理论根据的、实事求是的、文理通顺的字迹端正的课程设计报告。

5、考查形式为：结合课程设计中的能力表现和设计报告，综合评分。

三、与其他课程的联系与分工

《EDA课程设计》中应用了《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》中的基础知识和基本理论，并且利用了《电子技术基础实验》中的基本实验方法，在时间上的安排上应该在这些课程之后。

《EDA课程设计》的后续课程是《微机原理》等其它专业课程，《EDA课程设计》中对学生综合设计能力的培养将为这些后续课程的学习打下良好基础。

四、主要设备及器材配置

计算机、EDA软件（MAXPLUS2）、下载实验箱。

五、本课程的性质及适应对象

自动化、电气工程、生物医学工程专业必修

教学大纲内容

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 交通信号等控制器

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:

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。

建议选用教材和参考书目

选用教材： 《电子技术实验指导书》，李国丽，朱维勇主编。中国科技大学出版社 主要参考书：《电子技术基础

模拟部分》（第四版），康华光主编，高教出版社

《数字电子技术基础》（第四版），阎石主编，高教出版社

EDA课程设计--课题选择 第2篇

课程设计

姓名：

学号：

班级：自动化

设计题目

多功能数字钟电路设计

设计任务及要求

多功能数字钟应该具有的功能有：显示时—分—秒、小时和分钟可调等基本功能。整个钟表的工作应该是在1Hz信号的作用下进行，这样每来一个时钟信号，秒增加1秒，当秒从59秒跳转到00秒时，分钟增加1分，同时当分钟从59分跳转到00分时，小时增加1小时，小时的范围为0~23时。

在实验中为了显示的方便，由于分钟和秒钟显示的范围都是从0~59，所以可以用一个3位的二进制码显示十位，用一个四位的二进制码（BCD码）显示个位，对于小时因为他的范围是从0~23，所以可以用一个2位的二进制码显示十位，用一个4位的二进制码（BCD码）显示个位。

实验中由于七段码管是扫描的方式

显示，所以虽然时钟需要的是1Hz时钟信号，但是扫描需要一个比较高频率的信号，因此为了得到准确的1Hz信号，必须对输入的系统时钟50Mhz进行分频。

调整时间的按键用按键模块的S1和S2，S1调节小时，每按下一次，小时增加一个小时；S2调整分钟，每按下一次，分钟增加一分钟。另外用S8按键作为系统时钟复位，复位后全部显示00—00—00。

三．基于Verilog

HDL语言的电路设计、仿真与综合（一）顶层模块

本程序采用结构化设计方法，将其分为彼此独立又有一定联系的三个模块，如图1所示：

图1：顶层结构框图

（二）子模块

1.分频器

分频器的作用是对50Mhz的系统时钟信号进行分频，得到频率为1000hz的信号，作为显示器的输入信号。

源程序如下：

module

fenpin(input

CP,output

CPout);

reg

CPout;

reg

[31:0]

Cout;

reg

CP_En;

always

@(posedge

CP)

//将50MHz分频为1kHz

begin

Cout

<=

(Cout

==

32＇d50000)

?

32＇d0

:

(Cout

+

32＇d1);

CP_En

<=

(Cout

==

32＇d50000)

?

1＇d1

:

1＇d0;

CPout

<=

CP_En;

end

endmodule

功能仿真波形如图2所示(以五分频为例)：

2.控制器和计数器

控制器的作用是，调整小时和分钟的值，并能实现清零功能。计数器的作用是实现分钟和秒钟满60进1，小时则由23跳到00。当到达59分55秒的时候，LED灯会闪烁来进行报时。因为控制器和计数器的驱动信号频率均为1Hz，故从分频器输出的信号进入控制器后，要进行二次分频，由1Khz变为1Hz。

if(Clk_En)

begin

if(R1==1)

begin

if(Hour<24)

Hour=Hour+1;

if(Hour==24)

begin

Hour=0;

end

R1=0;

end

if(R2==1)

begin

if(Minute<60)

Minute=Minute+1;

if(Minute==60)

begin

Minute=0;

if(Hour<24)

Hour=Hour+1;

if(Hour==24)

begin

Hour=0;

End

end

R2=0;

end

if(Second<60)

Second=Second+1;

if(Second==60)

begin

Second=0;

if(Minute<60)

Minute=Minute+1;

源程序如下：

module

kongzhiqi（CPout,S1,S2,RET,Hour,Minute,Second,LED);

input

CPout,S1,S2,RET;

output

[5:0]

Hour;

output

[5:0]

Minute;

output

[5:0]

Second;

output

LED;

reg

[5:0]

Hour;

reg

[5:0]

Minute;

reg

[5:0]

Second;

reg

R1;

reg

R2,R8,LED;

reg

[10:0]

Cout;

reg

Clk_En;

always@(posedge

CPout)

begin

if(S1==0)

begin

R1=1;

end

if(S2==0)

begin

R2=1;

end

if(RET==0)

begin

R8=1;

end

Cout=(Cout==32＇d1000)?32＇d0:(Cout

+

32＇d1);

Clk_En=(Cout==32＇d1000)?1＇d1:1＇d0;

LED=1;

end

else

LED=0;

if(R8==1)//清零

begin

Hour=0;

Minute=0;

Second=0;

R8=0;

end

end

end

endmod

if(Minute==60)

begin

Minute=0;

if(Hour<24)

Hour=Hour+1;

if(Hour==24)

begin

Hour=0;

end

end

end

if((Minute==59)(Second>55))

begin

if(LED==1)

LED=0;

else

功能仿真波形如图3所示：

3．显示器

显示器的作用是将时—分—秒的值在数码管上依次显示出来。从分频器输出的1Khz的信号作为数码管的扫描信号。SEL

表示三个数码管选择位，它的取值表示八个数码管，从左至右依次是111~000。LEDGA表示七段数码管，它的取值决定特定位数上显示的数字。

源程序如下：

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

if(SEL==3＇b100)

Led=7＇b1000_000;

if(SEL==3＇b011)

case(shiwei2)

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

module

xianshi（CPout,Hour,Minute,Second,SEL,LEDAG);

input

CPout;

input

Hour，Minute，Second;

output

SEL，LEDAG;

reg

[2:0]

SEL;

reg

[6:0]

Led;

reg

[3:0]

shi1,ge1,shi2,ge2,shi3,ge3;

always

@(posedge

CPout)

begin

shiwei1=Hour/10;

gewei1=Hour%10;

shiwei2=Minute/10;

gewei2=Minute%10;

shiwei3=Second/10;

gewei3=Second%10;

if(SEL==3＇b110)

case(shiwei1)

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

if(SEL==3＇b101)

case(gewei1)

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

if(SEL==3＇b111)

case(gewei3)

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

SEL

=

SEL

+

3＇d1;

end

assign

LEDAG=Led;

endmodule

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

if(SEL==3＇b010)

case(gewei2)

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

default:

Led

=

7＇b0000_000;

endcase

if(SEL==3＇b001)

Led=7＇b1000_000;

if(SEL==3＇b000)

case(shiwei3)

4＇b0000:

Led

=

7＇b0111_111;

4＇b0001:

Led

=

7＇b0000_110;

4＇b0010:

Led

=

7＇b1011_011;

4＇b0011:

Led

=

7＇b1001_111;

4＇b0100:

Led

=

7＇b1100_110;

4＇b0101:

Led

=

7＇b1101_101;

4＇b0110:

Led

=

7＇b1111_101;

4＇b0111:

Led

=

7＇b0000_111;

4＇b1000:

Led

=

7＇b1111_111;

4＇b1001:

Led

=

7＇b1101_111;

总结体会

这次课程设计虽然只有短短的四天，但我的收获却很大。通过这次实习，我掌握了EDA设计的基本流程（即设计输入—编译—调试—仿真—下载），领会了自顶而下结构化设计的优点，并具备了初步的EDA程序设计能力。

我感觉，这个程序最难的地方在于顶层模块的设计，因为顶层模块需要将各个子模块按照电路原理有机地结合起来，这需要扎实的理论功底，而这正是我所欠缺的。相比而言，子模块的设计就容易多了，因为Verilog语言和C语言有很多相似之处，只要明白了实验原理，就不难完成，水平的高下只体现在程序的简洁与否。Verilog源程序的编写很容易出现错误，这就需要耐心的调试。因为很多情况下，一长串的错误往往是由一个不经意的小错误引起的。当程序屡调屡错的时候，最好和其他同学沟通交流一下，他们不经意的一句话，就可能给我启发，使问题迎刃而解。

EDA课程设计教学模式探索 第3篇

课程设计是实践教学中的重要环节, 因为它是学生进行理论联系实际的纽带, 也为后续的毕业设计、科研工作奠定一定基础。所以, 高校课程设计的教学模式至关重要, 直接影响到学生的“学以致用”能力。

EDA课程设计是具有工艺性、实践性的课程, 是电子专业学生进行工程训练的重要环节之一。通过该课程设计, 能够使学生初步接触电子产品的生产实际, 为后续课程, 特别是毕业设计等积累必要的知识和技能;同时通过实践操作, 也能够对学生进行工作作风和学风的培养, 并为今后从事有关电子技术工作奠定实践基础[1]。综上所述, EDA课程设计是电子专业不可忽视的一个教学环节, 它是学生从专业理论知识到实际应用生产的第一个纽带, 必须加以重视和正确引导。然而, 目前的该教学环节太过传统化, 不能充分调动学生的积极性, 多数学生只是为了拿到学分而随便找些资料进行“拼凑”, 并未达到真正用基础知识和专业知识去设计的目的, 而对于其创新性的提高更是微乎其微。鉴于以上关于EDA课程设计的各种不足之处, 提出了一种新型的课程设计教学模式, 旨在调动学生的积极性, 开发学生的发散性思维, 提高其创新意识, 强化其动手实践能力。

EDA课程设计教学模式改革探究:

1 提前下达任务, 避免选题陈旧, 防止学生走捷径

传统的EDA课程设计基本都是两周的时间, 由老师出一些相关题目, 学生来做, 无论学生对这些题目是否感兴趣, 都必须往下做。这样一来, 对题目感兴趣的部分学生或许能够认真完成, 而不感兴趣的学生则是应付差事, 成绩也是勉强及格。这种选题方式显然不能完全调动学生的积极性, 只是为了完成教学任务而进行教学。同时, 由于现代化网络的有利条件, 有些学生会因为时间紧张, 上网不是为了搜集资料, 而是直接进行各种抄袭, 严重影响了该课程的实际教学效果。

对于以上现状, 可采取提前下达任务书的方法, 提前半学期就将课程设计的任务书下达给学生, 包括难度要求、设计内容规范等等, 但对于题目可以先不规定, 而是由学生利用半个学期的课余时间来进行各种资料检索, 根据自己的兴趣爱好确定自己的题目, 指导老师再根据学生的题目定其难点和要点。利用这样的方法, 学生可以根据自己的兴趣爱好来选题, 只有由学生自行选择自己喜欢的方向, 才能充分发挥其潜能, 也就能够充分调动起学生的积极性、主动性。同时, 下达任务的时间比较早, 学生有足够的时间进行资料搜集和市场调查, 指导教师也有足够的时间去一一指导和监督, 防止学生走捷径, 从而使得抄袭率大大降低。

2 创新教学方法, 提高动手能力, 锻炼合作精神, 真正达到素质教育

素质教育是要提高学生的综合素质, 包括认知能力、分析能力、合作能力、沟通能力, 也包括更成熟的价值观体系, 更健全的知识框架等等[2]。那么高校的课程设计是实现素质教育最有利的工具, EDA课程设计当然也不例外。而我国目前EDA课程设计中, 都是每人一题, 自己研究自己的, 能力高的学生甚至能够做出实物, 而能力差的学生仅仅勉强弄明白设计原理, 高低差距相当悬殊。另外, 由于各自的题目不同, 所以学生之间的交流比较少。这种教学组织方式使得多数学生的实际动手能力并未得到实质性的提高, 也未能达到素质教育的目的。

针对于此, 我们可以借鉴国外的教学方法, 在课程设计中, 学生可以进行自由组合, 有同样兴趣爱好的学生就会组成一个团体, 一起进行研究, 在此我建议, 每组的人数不能太多, 过多学生一组必然会导致个别学生“鱼目混珠”。根据多位研究者在哈佛大学、牛津大学的各种调查显示, 这种自由组合的方法具有诸多优点:第一, 能够有力开发学生的潜能。几个人一起讨论进行课程设计的思路要比一个人的思路更加开阔, 所以设计的成果质量会比较高。同时, 在设计过程中互相交流, 不但提高了大家的兴趣, 而且彼此的专业知识也会随之提升;第二, 能够强化学生的动手、实践能力, 同时带动部分落后分子。由于多个人做一个题目, 所以EDA课程设计的要求就要提高, 每组都必须做出实物, 并能够正常运行, 这样一来, 组里的佼佼者会自主地带动落后分子去焊接实物, 因为工作量比较大, 一个人是没有足够的时间去完成, 因此整体的动手能力都会有所提高。如果有人“偷懒”, 那么下次的课程设计组合时, 他将会落单, 直接导致一人组, 所以学生考虑到以后的课程设计, 是不会“因小失大”的, 故而积极主动地向优秀生进行学习;第三, 锻炼学生的团体合作精神。成组进行设计, 必然导致组员之间的各种交流与合作, 如果一意孤行, 则会被小组“抛弃”, 所以进行课程设计的过程, 也是锻炼学生的团体合作精神的过程。

所以, 这样的教学方法能够有效地提高学生的动手能力, 锻炼其团队合作精神, 真正达到素质教育的目的, 同时还能够对部分较差学生起到督促的作用, 方便教师的指导。

3 评分体系优化

如何综合评定课程设计成绩, 也是至关重要的一个环节。课程设计不像一般的考试课可以直接统计分数来确定, 它是要准确反映每个学生课程设计过程及成果的真实成绩。所以, 正确的成绩评定方法能够对学生起到促进作用, 也会对学生的下一次课程设计起到正面铺垫作用。

我在完成EDA课程设计的教学工作中, 通过两年的实践和努力, 结合国外的各种有效方法, 对原有的EDA课程设计评分标准进行了优化, 并与上文中的教学组织方法相配合, 总结出一套有效的成绩评定方法。首先, 指导教师要根据每个学生日常的各种表现确定其平时成绩, 占总成绩的20%。其次, EDA课程设计考核的重点是焊接的实物和其设计原理, 考核的办法是以组为单位进行答辩。答辩中, 指导老师指定组中的某个成员进行回答, 然后其余成员可以补充。这样指导教师可以根据答辩的情况给每个学生打分, 用来作为其答辩成绩, 占总成绩的30%;而对于该组的设计成果, 也会有一个相应的设计成果成绩, 占总成绩的30%, 当然, 由于该成果是一个组所有成员共同努力的结晶, 所以同一个组所有成员的设计成果分数均相同。最后, 同一组的成员也要进行互相评分, 这样可以互相监督, 如果某个成员经常“偷懒”, 则大家给与的评分就可以表现出来。根据同组成员给的分数计算出平均分, 则作为该学生的组内成绩, 占总成绩的20%。最后将平时成绩、答辩成绩、设计成果成绩和组内成绩进行综合, 得出每个学生的综合成绩。这样的评分方法能够反映出学生做课程设计的全部环节质量, 极少造成误评, 同时也增强了他们的学习信心, 对整体学业也会产生正面影响。

结束语

EDA课程设计的教学模式改革不是一朝一夕之事, 需要我们全体教师的一起努力, 也需要师生共同的探讨, 更需要不断的实践、考察与探索。我们一定要坚持素质教育的原则, 通过各种实践来促进该教学模式的改革, 让学生通过该教学环节能够真正提高实践能力, 完善专业知识结构, 为后续的课程和将来走向社会打下坚实的基础。

参考文献

[1]刘晓燕.课程设计教学模式改革探讨[J].黑龙江教育, 2007, 7:94-95.

EDA课程设计--课题选择 第4篇

[关键词]EDA技术 课程设计 教学实践

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2012）10-0113-02

一、独立学院概况

北京科技大学天津学院是2005年经教育部批准，由北京科技大学和广东珠江投资集团有限公司合作举办的本科层次的全日制独立学院。学院依托北京科技大学优质教育资源，实施“应用型”理论教学和以“职业能力培养为主线”的实践教学，培养适应经济和社会发展需要的理论基础扎实、实践技能强、综合素质高并具有创新精神的应用型本科人才。[1]

二、EDA课程概述

EDA技术是在20世纪90年代逐渐成熟的一门新技术技术，它是设计者以计算机为工具，以大规模可编程逻辑器件为载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，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，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。

可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。

随着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、自控及计算机应用等领域的重要性日益突出。在技术市场与人才市场对EDA的需求在不断提高，产品的市场效率和技术要求也必然会反映到教学和科研领域中来。

三、教学实践内容

（一）教学手段

实践教学是高校一项重要的教学内容，可以培养学生的动手实践能力和创新能力，本课程设计作为一次重要的实践教学，将采用全程实验室教学，并设置每三人一组。小组教学采用先讲后练的原则，并在练习过程中增加师生间的互动性，有问题立即解决，充分调动学生的主观能动性。[2]

EDA技术课程作为电子信息类专业的核心专业课之一，在专业课程体系中它的功能定位是在专业培养目标中起到承上启下的作用。相比于其他课程，EDA应用技术的教学具有自身的规律和独特性。

首先是教学内容，学生应该是先修完数字电路后再来学习EDA应用技术这门课程，所以在讲授的过程中一些重要的理论知识需要学生提前复习。

其次是教学方法。本课程作为实践课程，以实验实践课为主，这就要求以引导性教学为主。对Verilog HDL的教学不会逐条语句讲授，而应结合具体实例讲解最基本的语句现象及其使用方法。

第三就是注重教学实效。数字电路与EDA技术课程的侧重点不同，前者侧重于逻辑行为实现的认知和验证；后者具有很强的实践性，侧重于实用电子系统的设计，侧重培养学生的自主创新的意识和能力，针对性强的实验应该是教学的重要环节。

（二）教学基础知识

EDA技术需要两方面的基础，一是硬件描述语言（Verilog或VHDL），二是FPGA芯片。

本次课程设计的硬件平台是综合性的实验箱，核心模块采用的FPGA芯片是ALTERA的芯片，型号是FLEX EPF10K10LC84-4，该实验箱还包括模拟信号源与数字时钟模块、按键及拨码开关阵列模块、7段数码管和点阵LED显示模块等常见外设。

在开发工具方面采用Quartus2软件平台，该平台ALTERA公司推出的FPGA、CPLD和ASIC的综合性开发软件，它不但支持电路原理图输入和硬件描述语言输入，而且具有完善的仿真功能。本文将Quartus2软件引入EDA课程设计教学环节目的在于提高学生对数字逻辑电路的分析和设计能力。

硬件描述语言常用的有两种，即VHDL和Verilog HDL。相较于VHDL，Verilog HDL更易学易用，可以在很短时间内掌握该语言，所以本次课程设计的采用了Verilog HDL。[3]

（三）教学内容

《EDA应用技术》的教学重点是基于EDA工具的系统设计技术的掌握，包括软件工具的熟练应用、Verilog HDL硬件描述语言、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计仿真。其中难点是应用Verilog HDL语言进行电子系统的设计。

（四）实践内容设计

应根据EDA应用技术课程实践性强的特点，设计由浅入深的实践内容。针对这次课程设计的课时少并结合独立学院学生的实际情况，对应的课程设计的实验步骤如下：

1.入门实验

实验内容的第一个层次——入门实验，是相关的验证性实验。由教师提供详细的设计程序和实验方法，使学生能有章可循、快速入门。要求学生掌握Quarter2软件的2个基本方式（电路原理图输入法、硬件描述语言法）仿真的整个流程。

2.基础实验

实验内容的第二个层次——基础实验，包括基本的组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和仿真。

3.设计实验

实验内容的第三个层次——设计实验，由教师给定设计目标、实现功能等，要求学生自主设计的实验。学生自行完成设计题目所提出的数字系统，并对出现的问题进行修改，直到完成预定的目标。[4]

（五）考核方式

针对《EDA应用技术》课程设计注重理论知识的实际应用和时间性强的特点，课程的考核分为两部分。

（1）平时成绩占40%，包括出勤和平时的实验表现，这可以反映学生的考勤情况及其在学习过程中的态度表现，促使学生遵守课堂纪律和养成良好的学习态度，增强自我管理能力。

（2）EDA课程实训验收成绩占60%，学生要完成教师给定的题目，反映学生的综合设计实践能力以及创新设计能力。验收实训时要演示设计的系统功能，提交实训设计报告，对设计过程进行总结，以及完成实训后的收获感想等。

（六）课程实施的体会

学生因素是实践教学的主体因素，学生的主观参与愿望兴趣和动机知识条件与基础等都是影响学生的关键要素，实践教学的成败最终体现在学生的变化上，所以学生是实践教学的核心。在课程设计的过程中要时刻调动学生的主动性。

由于本课程设计实践性强，相关理论知识的学习需要学生课下完成。由教师指定教材让学生在课下复习数字电路的理论知识，并预习完成基础语法的学习。

EDA技术在现代社会电子工程领域的应用越来越广泛，通过设置《EDA应用技术》课程设计的实训课程，提高了学生的开发和设计能力，使得学生能运用课本中所学到的知识，提高了学生学习的积极性。现代电子设计技术是发展的，相应的教学内容和教学方法也应不断改进，其中一定有许多问题值得我们继续深入探讨。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 于洋，霍素彦，杨会来，郝淑珍. 独立学院人才培养目标定位研究[J].文教资料， 2009，10（28）.

[2] 胡有林，朱玉梅.独立学院实践教学影响因素研究[J].黑龙江教育，2012，（5）.

[3] 潘松，黄继业，陈龙.EDA技术与Verilog HDL[M].北京：清华大学出版社，2010.

[4] 黄科，艾琼龙，李磊. EDA数字系统设计案例实践[M].北京：清华大学出版社，2010.

EDA课程设计题目 第5篇

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）；（2）LED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；（3）2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；

（3）1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。

（1）T6963C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～D7、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。音频信号存储与播放

内容及要求

（1）4.096s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。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。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。

26信号发生器系统设计

内容及要求

设计一个简易信号发生器。要求能够产生正弦波、方波、锯齿波和三角波信号，并能够实现调频功能；最终能在示波器上观察到各种波形。汽车尾灯控制器设计

内容及要求

根据现代交通规则，汽车尾灯控制器应满足以下基本要求：（1）汽车正常使用时指示灯不亮；（2）汽车右转时，右侧的一盏灯亮；（3）汽车左转时，左侧的一盏灯亮；

（4）汽车刹车时，左右两侧的指示灯同时亮；

（5）汽车夜间行驶时，左右两侧的指示灯同时一直亮，供照明使用。简易音乐播放器

内容及要求

产生音乐的两个因素是音乐频率和音乐的持续时间，以纯硬件完成演奏电路比利用微处理器（CPU）来实现乐曲演奏要复杂的多如果不借助于功能强大的EDA工具和硬件描述语言，凭借传统的数字逻辑技术，即使最简单的演奏电路也难以实现。根据设计要求，乐曲硬件演奏电路系统主要由数控分频器和乐曲存储模块组成。数控分频器对FPGA的基准频率进行分频，得到与各个音阶对应的频率输出。乐曲存储模块产生节拍控制和音阶选择信号，即在此模块中可存放一个乐曲曲谱真值表，由一个计数器来控制此真值表的输出，而由计数器的计数时钟信号作为乐曲节拍控制信号。29自动售邮票机

内容及要求

设计一个自动售邮票机，用开关电平信号模拟投币过程，每次投一枚硬币，但可以连续投入数枚硬币。机器能自动识别硬币金额，最大为1元，最小为5角。设定票价为2.5元，每次售一张票。

购票时先投入硬币，当投入的硬币总金额达到或超过票的面值时，机器发出指示，这时可以按取票键取出票。如果所投硬币超过票的面值则会提示找零钱，取完票以后按找零键则可以取出零钱。

30看门狗设计

内容及要求

1.看门狗电路时电子系统，是嵌入式系统中常用的抗干扰措施之一，其作用是在程序“跑 飞”后强制系统复位。

EDA课程设计心得体会 第6篇

这次EDA课程设计历时两个星期，在整整两个星期的日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学的到很多很多的东西，同时不仅可以巩固以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。特别是当每一个子模块编写调试成功时，心里特别的开心。但是在编写顶层文件的程序时，遇到了不少问题，特别是各元件之间的连接，以及信号的定义，总是有错误，在细心的检查下，终于找出了错误和警告，排除困难后，程序编译就通过了，心里终于舒了一口气。在波形仿真时，也遇到了一点困难,想要的结果不能在波形上得到正确的显示:在设定输入的时钟信号后，数字秒表开始计数，但是始终看不到秒和小时的循环计数。后来，在数十次的调试之后，才发现是因为输入的时钟信号对于器件的延迟时间来说太短了。经过屡次调试，终于找到了比较合适的输入数值：时钟周期设置在15秒左右比较合适。另外，Endtime的值需要设置的长一点：500us左右，这样就可以观察到完整的仿真结果。

其次，在连接各个模块的时候一定要注意各个输入、输出引脚的线宽，因为每个线宽是不一样的，只要让各个线宽互相匹配，才能得出正确的结果，否则，出现任何一点小的误差就会导致整个文件系统的编译出现错误提示，在器件的选择上也有一定的技巧，只有选择了合适当前电路所适合的器件，编译才能得到完满成功。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

总的来说，这次设计的数字秒表还是比较成功的，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的辛勤的指导下，终于游逆而解，有点小小的成就感，终于觉得平时所学的知识有了实用的价值，达到了理论与实际相结合的目的，不仅学到了不少知识，而且锻炼了自己的能力，使自己对以后的路有了更加清楚的认识，同时，对未来有了更多的信心。最后，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！

PLC实训心得

和学别的学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我们做的是一个由三个部分组成的浇灌系统。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。

通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。

在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。

通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。

在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。