【正文】 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 : EDA 技術(shù)在電子線路中的應(yīng)用 姓 名 : XXX 學(xué) 院 : 工學(xué)院 專 業(yè) : 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) : 信息 61 學(xué) 號(hào) : 3236102 指 導(dǎo)教師 : XXX 職稱 : 講師 2021 年 5 月 28 日 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 開題報(bào)告 題 目 : EDA 在電子線路中的應(yīng)用 姓 名 : XXX 學(xué) 院 : 工學(xué)院 專 業(yè) : 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) : 信息 61 學(xué) 號(hào) : 3236102 指 導(dǎo)教師 : XXX 職稱 : 講師 2021 年 2 月 22 日 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制 1 本課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究概況、應(yīng)用前景等（列出主要參考文獻(xiàn)） 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產(chǎn)品的更新周期卻越來越短。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ EDA）技術(shù)， 使得電子線路的設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測(cè)試直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)。 EDA 是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ Electronic Design Automation）的縮寫，在 20 世紀(jì)90 年代初從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（ CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（ CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）的概念發(fā)展而來的。 EDA 技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，設(shè)計(jì)者在 EDA 軟件平臺(tái)上，用硬件描述語言 HDL 完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和 仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。與早期的 CAD 軟件相比， EDA 軟件的自動(dòng)化程度更高、功能更完善、運(yùn)行速度更快，而且操作界面友善，有良好的數(shù)據(jù)開放性和互換性。 國(guó)內(nèi)從目前的 EDA 技術(shù)來看，其發(fā)展趨勢(shì)是政府重視、使用普及、應(yīng)用廣泛、工具多樣、軟件功能強(qiáng)大。中國(guó) EDA 市場(chǎng)已漸趨成熟，不過大部分設(shè)計(jì)工程師面向的是 PC 板和小型 ASIC 領(lǐng)域，僅有小部分（約 11%）的設(shè)計(jì)人員開發(fā)復(fù)雜的片上系統(tǒng)器件。為了與臺(tái)灣和美國(guó)的設(shè)計(jì)工程師形成更有力的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)的設(shè)計(jì)隊(duì)伍有必要購(gòu)入一些最新的 EDA 技術(shù)。在 EDA 軟件開發(fā)方面，目前主要集中在美國(guó)。但各國(guó)也正在努力開發(fā)相應(yīng)的工具。日本、韓國(guó)都有 ASIC 設(shè)計(jì)工具，但不對(duì)外開放 。中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)中心，也提供 IC 設(shè)計(jì)軟件，但性能不是很強(qiáng)。相信在不久的將來會(huì)有更多更好的設(shè)計(jì)工具有各地開花并結(jié)果。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)和印度正在成為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展最快的兩個(gè)市場(chǎng)，年復(fù)合增長(zhǎng)率分別達(dá)到了 50%和 30%。 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方面，包括前期的計(jì)算機(jī)仿真，產(chǎn)品開發(fā)中的 EDA工具應(yīng)用、系統(tǒng)級(jí)模擬及測(cè)試環(huán)境的仿真，生產(chǎn)流水線的 EDA 技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)品測(cè)試等 各個(gè)環(huán)節(jié)。如 PCB 的制作、電子設(shè)備的研制與生產(chǎn)、電路板的焊接、 ASIC 的流片過程等。從應(yīng)用領(lǐng)域來看， EDA 技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，如上文所說，包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有 EDA 有應(yīng)用。另外， EDA 軟件的功能日益強(qiáng)大，原來功能比較單一的軟件，現(xiàn)在增加了很多新用途。如 AutoCAD 軟件可用于機(jī)械及建筑設(shè)計(jì)，也擴(kuò)展到建筑裝璜及各類效果圖，汽車和飛機(jī)的模型、電影特技等領(lǐng)域。 Multisim2021 是加拿大 Interactive Image Technologies 公司于 2021 年推出的一個(gè)專門用于電子電路仿真和設(shè)計(jì)的非常優(yōu)秀的 EDA 軟件。它豐富的元件庫(kù)中提供了超過 16000個(gè)組件 , 且大多數(shù)采用實(shí)際模型 ,確保了仿真和設(shè)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性和實(shí)用性 。 它提供了包括示波器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等多達(dá)十余種的虛擬儀表 ,各種儀器均可在同一實(shí)驗(yàn)中同時(shí)多次使用 , 并能將用于電路測(cè)試任務(wù)的各式儀器非常逼真地與電路一起放置在同一操作界面上 , 進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試試驗(yàn) 。它具有完備的分析手段 , 如直流工作點(diǎn)分析、交流分析、瞬態(tài)分析、用戶定義分析、噪聲圖形分析和射頻分析等多種分析 手段 , 基本上能滿足一般電子電路的分析設(shè)計(jì)要求 。 它界面形象直觀、簡(jiǎn)單易用 , 電路的原理圖輸入 / 建立、仿真、分析和結(jié)果顯示 / 輸出均在同一環(huán)境中完成 。Multisim 2021 既可對(duì)模擬電路或數(shù)字電路分別進(jìn)行仿真 , 也可進(jìn)行數(shù)?；旌戏抡?, 還具有射頻 (RF)電路的仿真功能 。 [1]馬風(fēng)格． Multisim在電子線路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索 [J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理， 2021(12)： 7375． [2]Chinnock and manufacturing infrastructure mature at SID2021[J].Information Display,2021,16(9):1821. [3]林 剛 . 電路設(shè)計(jì)與制板 Protel 應(yīng)用教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021： 1829 2 研究的目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 研究目標(biāo)： ，了解電子線路工作原理； ； Multisim2021 軟件的測(cè)試和仿真。 研究?jī)?nèi)容： ， EDA軟件按主要功能或主要應(yīng)用場(chǎng)合，可分為電路設(shè)計(jì)與仿真工具、 PCB設(shè)計(jì)軟件、 IC設(shè)計(jì)軟件、 PLD設(shè)計(jì)工具及其它 EDA軟件 ； ， 在 電子線 路分析與設(shè)計(jì)過程中 , 經(jīng)常要對(duì)輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行波形、頻譜分析。 本課題 就以 電子線路 中 幾個(gè)重要的電路 —— 調(diào)幅、調(diào)制與解調(diào)、混頻電路 以及典型放大電路 為例 , 分別對(duì)這些仿真電路工作原理進(jìn)行理論分析和功能驗(yàn)證 ； 軟件的基本操作，包括如何生成子電路、 在電路工作區(qū)內(nèi)輸入文字 、 輸入文本 、 編輯圖紙標(biāo)題欄 ，還有 Multisim2021 的電路創(chuàng)建的基礎(chǔ) 、 元器件的選用 、 電路圖選項(xiàng) 的設(shè)置 等，以更好的在電子線路測(cè)試和仿真過程中應(yīng)用。 擬解決的關(guān)鍵問題： Multisim2021 操作環(huán)境； ，掌握電子線路的重要原理，能自行設(shè)計(jì)； Multisim2021 軟件完成，并存在 自定元器件庫(kù)中 。 3 研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 研究方法： 熟悉 Multisim2021 操作環(huán)境， 先理論分析相關(guān)電路的輸出結(jié)果，然后應(yīng)用軟件將 設(shè)計(jì)好的電子線路生成在該軟件的操作界面上， 再保存在電子元器件庫(kù)中，在調(diào)試和仿真過程中調(diào)用，更改其中元器件參數(shù)，并通過軟件的仿真了解不同改變對(duì)電子線路的影響，最后將仿真分析出的結(jié)果和理論分析出的結(jié)果相比較，得出結(jié)論 。 技術(shù)路線： ，了解 EDA 在電子線路中的重要應(yīng)用； Multisim2021 軟件在電子線路仿真測(cè)試中的作用； ； ，設(shè)計(jì)仿真結(jié)果的要求； 5. 電子線路在軟件中搭建； 。 實(shí)驗(yàn)方案： 首先設(shè)計(jì)電子線路，然后結(jié)合 Multisim2021 軟件的功 能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能仿真，待相關(guān)電子線路在軟件中搭建好之后，在 Multisim2021 平臺(tái)上進(jìn)行軟件仿真調(diào)試，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 可行性分析： 在過去的幾年間， Multisim2021 在電子線路仿真測(cè)試領(lǐng)域中已經(jīng)得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，通過網(wǎng)絡(luò)和書籍可以找到大量的參考實(shí)例。同時(shí)，不同電子線路實(shí)現(xiàn)的功能也已經(jīng)很成熟，我們所做的工作只是根據(jù)電子線路實(shí)驗(yàn)的要求，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)例進(jìn)行調(diào)整修改，并加入一些自己的創(chuàng)新。 4 特色或創(chuàng)新之處 EDA 技術(shù)發(fā)展迅猛，特別是在教學(xué)中的應(yīng)用，如何把電子線路仿真和測(cè)試更好的和 EDA 技術(shù)相結(jié)合成為信息學(xué)科的熱門問題，比如 實(shí)驗(yàn)中不消耗實(shí)際的元器件 ； 實(shí)驗(yàn)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制 ； 實(shí)驗(yàn)成本低，實(shí)驗(yàn)速度快，效率高；設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用 等。 如 果能將 Mutisim 2021 為 電子線 路的功能驗(yàn)證及性能分析提供一套新的、簡(jiǎn)便易行且經(jīng)濟(jì)可靠的方法 , 將會(huì)使這種方法在教學(xué)中得到更好的應(yīng)用。 研究計(jì)劃及預(yù)期進(jìn)展 ：明確任務(wù)，查閱資料，提出初步設(shè)計(jì)思路； ：設(shè)計(jì)并畫出流程圖、框圖； ：設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真； ：電路圖的修改、仿真，論文初稿、定稿。 5 已具備的條件、尚缺少的條件和擬解決的途徑（包括利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、科研實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地、校外其它企事業(yè)單位等條件的計(jì)劃與落實(shí)情況） 已具備的條件： 擁有電子線路知識(shí)的基礎(chǔ)，并已具備設(shè)計(jì)中核心的軟件 — Multisim2021。 尚缺少的條件： 一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材、工具和相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。 擬解決的途徑： ； ，查閱相關(guān)期刊論文和優(yōu)秀碩士生畢業(yè)論文。 6 本科生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告評(píng)定表 指導(dǎo) 教師 意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系審核意見 系主任 簽名： 年 月 日 院審核意見 院長(zhǎng) 簽名 ： 年 月 日 備注 教務(wù)處制表 7 目 錄 摘要 ...................................................................................................................................... 8 關(guān)鍵詞 ................................................................................................................................... 8 Abstract ................................................................................................................................. 8 Key words .............................................................................................................................. 8 引言 ...................................................................................................................................... 9