數(shù)電課程設(shè)計指導(dǎo)書-wenkub.com
2025-05-30 14:17 本頁面
【正文】 面對當(dāng)今飛速發(fā)展的電子產(chǎn)品市場，電子設(shè)計人員需要更加實用、快捷的 EDA 工具，使用統(tǒng)一的集成化設(shè)計環(huán)境，改變優(yōu)先考慮具體物理實現(xiàn)方式的傳統(tǒng)設(shè)計思路，而將精力集 中到設(shè)計構(gòu)思、方案比較和尋找優(yōu)化設(shè)計等方面，以最快的速度開發(fā)出性能優(yōu)良、質(zhì)量一流的電子產(chǎn)品。邏輯綜合的結(jié)果將作為版圖綜合的輸入數(shù)據(jù)，進行版圖綜合。當(dāng)然，設(shè)計者的經(jīng)驗在設(shè)計綜合中仍將起到重要的作用，自動綜合工具將有效地提高優(yōu)化設(shè)計的效率。預(yù)計在下一代 EDA工具中，仿真工具將有一個較大的發(fā)展。在整個電子設(shè)計過程中仿真是花費時間最多的工作，也是占用 EDA工具資源最多的一個環(huán)節(jié)。因此， 90 年代以來 EDA 工具廠商都比較重視數(shù) /?；旌闲盘栐O(shè)計工具的開發(fā)。為此， EDA公司在 90年代相繼推出一批圖形化免編程的設(shè)計輸入工具，它們允許設(shè)計師用他們最方便并熟悉的設(shè)計方式，如框圖、狀態(tài)圖、真值表和邏輯方程建立設(shè)計文件，然后由 EDA 工具自動生成綜合所需的硬件描述語言文件。原理圖輸入方式的優(yōu)點是直觀，能滿足以設(shè)計分析為主的一般要求，但是原理圖輸入方式不適于用EDA綜合工具。例如，最終的物理實現(xiàn)可以是門陣列、可編程邏輯器件等。 2．設(shè)計數(shù)據(jù)庫子模塊 該模塊存放系統(tǒng)提供的庫單元以及用戶的設(shè)計描述和中間設(shè)計結(jié)果。如果從專用集成電路 ASIC開發(fā)與應(yīng)用角度看， EDA系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含以下子模塊 :設(shè)計輸入子模塊、設(shè)計數(shù)據(jù)庫子模塊、分析驗證子模塊、綜合仿真子模塊、布局布線子模塊等。 ESDA工具不僅具有電子系統(tǒng)設(shè)計的能力，而且能提供獨立于工藝和廠家的系統(tǒng)級設(shè)計能力，具有高級抽象的設(shè) 計構(gòu)思手段。這個階段發(fā)展起來的 ESDA工具，目的是在設(shè)計前期將設(shè)計師從事的許多高層次設(shè)計由工具來做，如可以將用戶要求轉(zhuǎn)換為設(shè)計技術(shù)規(guī)范；有效地處埋可用的設(shè)計資源與理想的設(shè)計目標之間的矛盾；按具體的硬件、軟件和算法分解設(shè)計等。利用這些工具，設(shè)計師能在產(chǎn)品制作之前預(yù)知產(chǎn)品的功能與性能、能生成產(chǎn)品制造文件，在設(shè)計階段對產(chǎn)品性能的分析前進了一大步。此外，支持定制單元電路設(shè)計的硅編輯、掩膜編程的門陣列，如標準單元的半定制設(shè)計方法以及可編程邏輯器件（ PAL和 GAL)等一系列微結(jié)構(gòu)和微電子學(xué)的研究成果都為電子系統(tǒng)的設(shè)計提供了新天地 。這時，人們開始將產(chǎn)品設(shè)計過程中高重復(fù)性的繁雜勞動，如布圖布線工作用二維圖形編輯與分析的 CAD 工具替代，最具代表性的產(chǎn)品就是美國 ACCEL 公司開發(fā)的 Tango 布線軟件。 CAD階段 早期的電子系統(tǒng)硬件設(shè)計采用的是分立元件，隨著集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，硬件設(shè)計進入到發(fā)展的初級階段。 EDA工具是以計算機的硬件和軟件為基本工作平臺，集數(shù)據(jù)庫、圖形學(xué)、圖論與拓撲邏輯、計算數(shù)學(xué)、優(yōu)化理論等多學(xué)科最新成果研制的計算機輔助設(shè)計通用軟件包。 二十七、數(shù)字跑表 要求： 1．具有暫停 /啟動功能； 2．具有重新開始功能； 3．用 6 個數(shù)碼管分別顯示百分秒、秒和分鐘。 9 二十三、 籃球比賽數(shù)字計分牌 要求： 1． 分別記錄兩隊得分情況 ； 2． 進球得分加 2 分，罰球進球得分加 1 分 ； 3． 糾正錯判得分減 2 分或 1 分 ； 4． 分別用三個數(shù)碼管顯示器記錄兩隊的得分情況 。 十九、 脈沖按鍵電話按鍵顯示器 要求： 1． 設(shè)計一個具有八位顯示的電話按鍵顯示器 ； 2． 能準確反映按鍵數(shù)字 ； 3． 顯示器顯示從低位向高位前移，逐位顯示，最低位為當(dāng)前輸入位 ； 4． 重按鍵時，能首先清除顯示 ； 5． 摘下話機后才能撥號有效，掛機后熄滅顯示 。 十五、 數(shù)字頻率計 要求： 1．輸入為矩形脈沖，頻率范圍 0~99MHz； 2．用五位數(shù)碼管顯示；只顯示最后的結(jié)果，不要將計數(shù)過程顯示出來； 3．單位為 Hz 和 KHz 兩檔，自動切換。 1 1 5 5 6 6 5 – 4 4 3 3 2 2 1 – 5 5 4 4 3 3 2 – 5 5 4 4 3 3 2 – 7 3．附加：顯示樂譜。 九、彩燈控制器一 要求： 1．有八只 LED， L0?? L7 2．顯示順序如下表 3．顯示間隔為 ， ， 1S， 2S可調(diào)。 6．附加： 用 數(shù)碼管顯示計時。 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(dāng)球達到最后一個發(fā)光二極管時，對方擊球（按下按鈕）球?qū)⑾蛳喾捶较蜻\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(shù)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。 教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計全過程的表現(xiàn)和驗收情況給出成績。 （二） 指導(dǎo)與答疑 每天都有教師現(xiàn)場答疑，學(xué)生有疑難問題可找教師答疑。如硬件實驗結(jié)果不滿足要求，則修改設(shè)計，直到滿足要求為止。 （二） 課程目的 訓(xùn)練學(xué)生綜合運用學(xué)過的數(shù)字電路的基本知識，獨立設(shè)計比較復(fù)雜的數(shù)字電路的能力。 二、 教學(xué)內(nèi)容基本要求及學(xué)時分配 （一）
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