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『數字電路』課程設計指導書(完整版)

2025-02-23 12:56上一頁面

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【正文】 .,1S,2S可調。 二、乒乓球游戲機要求:1.用8個發(fā)光二極管表示球;用兩個按鈕分別表示甲乙兩個球員的球拍;2.一方發(fā)球后,球以固定速度向另一方運動(發(fā)光二極管依次點亮),當球達到最后一個發(fā)光二極管時,對方擊球(按下按鈕)球將向相反方向運動,在其他時候擊球視為犯規(guī),給對方加1分;都犯規(guī),各自加1分;3.甲、乙各有一數碼管計分;4.裁判有一個按鈕,是系統(tǒng)初始化,每次得分后, 按下一次。(二)指導與答疑每天都有教師現場答疑,學生有疑難問題可找教師答疑。(二)課程目的訓練學生綜合運用學過的數字電路的基本知識,獨立設計比較復雜的數字電路的能力。(三) 設計要求(1) 按題目要求的邏輯功能進行設計,電路各個組成部分須有設計說明;(2) 必須采用原理圖輸入法;(3) 軟件仿真完成后,必須經教師允許方可進行下載;(四) 使用的硬件和軟件硬件為可編程邏輯器件EPM7128S;軟件為MAX+PLUSII。四、課程設計報告的內容和要求(一)課程設計報告的內容按附錄中給出 的報告模板進行編寫,用A4紙打印,左側裝訂。六、雙鈕電子鎖要求:1. 有兩個按鈕A和B,開鎖密碼可自設,如(9);2. 若按B鈕,則門鈴響;(滴、嗒…);3. 開鎖過程:按3下A,按一下B,則3579中的“3”即被輸入;接著按5下A,按一下B,則輸入“5”;依此類推,直到輸入完“9”,按B,則鎖被打開——用發(fā)光管KS表示;4. 報警:在輸入9過程后,如果輸入與密碼不同,則報警;用發(fā)光管BJ表示,同時發(fā)出“嘟、嘟……的報警聲音;5. 用一個開關表示關門(即閉鎖)。十三、自動奏樂器二要求:1.開機能自動奏一個樂曲,可以反復演奏;2.速度可變。二十、病房呼叫系統(tǒng)要求:1.用1~5個開關模擬5個病房的呼叫輸入信號,1號優(yōu)先級最高;1~5優(yōu)先級依次降低;2.用一個數碼管顯示呼叫信號的號碼;沒信號呼叫時顯示0;又多個信號呼叫時,顯示優(yōu)先級最高的呼叫號(其它呼叫號用指示燈顯示);3.凡有呼叫發(fā)出5秒的呼叫聲;4.對低優(yōu)先級的呼叫進行存儲,處理完高優(yōu)先級的呼叫,再進行低優(yōu)先級呼叫的處理(附加)。二十八、數字電壓表要求:1.0-5V輸入;2.用3個數碼管顯示;有小數點的顯示;顯示小數后兩位數,;只顯示最后結果,不要顯示中間結果。初級階段的硬件設計大量選用中小規(guī)模標準集成電路,人們將這些器件焊接在電路板上,做成板級電子系統(tǒng),對電子系統(tǒng)的調試是在組裝好的PCB(Printed Circuit Board)板上進行的。因此,可以用少數幾種通用的標準芯片實現電子系統(tǒng)設計。由于微電子技術和ESDA工具的發(fā)展,設計師可以在不太長的時間內使用EDA工具,通過一些簡單標準化的設計過程,利用微電子廠家提供的設計庫完成數萬門ASIC和集成系統(tǒng)的設計與驗證。l.設計輸入子模塊該模塊接受用戶的設計描述,并進行語義正確性、語法規(guī)則的檢查,檢查通過后,將用戶的設計描述數據轉換為EDA軟件系統(tǒng)的內部數據格式,存入設計數據庫備其它子模塊調用。由于對應的器件不同,因此各自的布局布線工具會有很大的差異。例如,ALTA Group的設計工具,以框圖編輯器作為設計輸入工具,然后可以生成“C”和“VHDL”源代碼。通常設計活動的大部分時間在做仿真,驗證設計的有效性、測試設計的精度、處理和保證設計要求等。設計綜合工具由最初的只能實現邏輯綜合,逐步發(fā)展到可以實現設計前端的綜合直至設計后端的版圖綜合以及測試綜合的理想且完整的綜合工具。今后的EDA工具將向著功能強大、簡單易學、使用方便的方向發(fā)展。在確定寄存器傳輸結構描述后,由邏輯綜合工具完成硬件的門級結構描述。提高仿真的有效性一方面是建立合理的仿真算法,另一方面是系統(tǒng)級仿真中系統(tǒng)級模型的建模,電路級仿真中電路級模型的建模。2.具有混合信號處理能力的EDA工具目前,數字電路設計的EDA工具遠比模擬電路的EDA工具多,模擬集成電路EDA工具開發(fā)的難度較大,但是,由于物理量本身多以模擬形式存在,所以實現高性能的復雜電子系統(tǒng)的設計離不開模擬信號。這種以文字和圖形作為設計載體的文件,可以將設計信息加載到后續(xù)的EDA工具,完成設計分析工作。該子模塊一般包含針對不同描述方式的編輯器,如圖形編輯器、文本編輯器等,同時包含對應的分析器。因此ESDA工具是以系統(tǒng)級設計為核心,包括系統(tǒng)行為級描述與結構級綜合,系統(tǒng)仿真與測試驗證,系統(tǒng)劃分與指標分配,系統(tǒng)決策與文件生成等一整套的電子系統(tǒng)設計自動化工具。80年代初,推出的EDA工具則以邏輯模擬、定時分析、故障仿真、自動布局和布線為核心,重點解決電路設計沒有完成之前的功能檢驗等問題。由于設計師對圖形符號使用數量能力有限,傳統(tǒng)的手工布圖方法又無法滿足產品復雜性的要求,更不能滿足工作效率的要求。附錄II EDA
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