eda答案提示板

1、蓬山大修課程設計說明書題目：答案提示板學院（系）：年級專業(yè)：10級應用電子學 號：學生姓名：張騰指導教師： 教師職稱：實驗師實驗師燕山大學課程設計（論文）任務書院（系）：電氣丁程學院基層教學單位：電子實驗中心學號學生姓名張騰專業(yè)（班級）10級應用電子 一班設計題目答案提小板設計技術(shù)參數(shù)?雙色點陣顯示紅色的 “ X ”或綠色的“ J ”?通過撥碼開關(guān)選擇是顯示紅色的“X”還是顯示綠色的“ /”?顯示“ X”時，報警：響5秒停2秒，循環(huán)?“ X ”或“ J ”顯示超過1分鐘后，自動滅設計要求?采用雙色點陣?撥碼開關(guān)控制選項?蜂鳴器工作量?學會使用Max+Plusll軟件、Verilog HDL 語

2、言和實驗箱；?獨立完成電路設計，編程下載、連接電路和調(diào)試；?參加答辯并書寫任務書。工 作 計戈U1. 了解EDA的基本知識，學習使用軟件 Max+PlusIL下發(fā)任務書，開始電 路設 計；2. 學習Verilog HDL 語言，用Verilog HDL 進行程序設計3. 學習使用實驗箱，繼續(xù)電路設計；4. 完成電路設計；5. 編程下載、連接電路、調(diào)試和驗收；6答辯并書寫任務書參考資料數(shù)字電子技術(shù)基礎.常丹華主編.電子工業(yè)出版社. EDA課程設計A指導書.指導教師簽字 陳白、鄭兆兆基層教學單位主任簽字金海龍說明：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份。2013 年 1 月 4 口

3、第一章摘要 4第二章引言 5第三章設計分析 63. 1 設計技術(shù)參數(shù) . 63. 2 設計思路 63.3 模塊介紹 . 63.4 真值表. 7第四章 Verilog HDL 設計源程序 9第五章波形仿真圖 14第六章管腳鎖定及硬件連線 17第七章總結(jié) 19參考文獻 20第一章 摘 要20 世紀 90 年代，國際上電子和計算機技術(shù)較先進的國家，一直在積極探索新的電 子電路 設計方法，并在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。在 電子技術(shù)設計 領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如 CPLD、FPGA） 的應用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設計帶來了極大的靈活性。面對當今飛速發(fā)展的電子

4、產(chǎn)品市場，電 子設計人員需要更加實用、 更加快捷的 EDA 工具，使用統(tǒng)一的集成化設計環(huán)境，改變傳 統(tǒng)設計思路，即優(yōu)先考慮具體物理 實現(xiàn)方式，而將精力集中到設計思路、方案比較和尋 找最優(yōu)化設計等方面，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。而今天EDA 工具將向著功能強大、簡單易學、實用方便的方向發(fā)展。這次EDA課程設計，我做的課題是答案提示板，基于基本要求，從 Verilog HDL語言入 手。首先簡單介紹一下 EDA,VHDL等的有關(guān)知識，然后介紹我的設計思想，并用硬件描述語言寫岀設計源程序，還附上各個模塊的仿真波形圖，最后是我這次EDA課設的一些心得體會。第二章 引 言2.1

5、EDA 簡介EDA 是電子設計自動化 ( Electronic Design Automation) 的縮寫， EDA 技術(shù)， 就是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述 的主要表達方式， 以計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā) 系統(tǒng)為設計工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟 件，自動完成用軟件的方式設計的電子 系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏 輯綜合及優(yōu)化、邏輯 布局布線、邏輯仿真，直至完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、 編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新技術(shù)。 EDA 技術(shù)的出現(xiàn)，極 大地提高了電路設計的效率和可行性，減

6、輕了設計者的勞動強度。2.2 Verilog HDL 簡介VerilogHDL是目前應用最為廣泛的硬件描述語言之一，被IEEE采納為IEEESTD. 1364-1995(也稱為 Verilog-1995) 和 IEEE STD。Verilog HDL可以進行算法級 (Algorithm), 寄存器輸岀級(RTL),燃I級(Logic)、門級(Gate)和版圖級(Layout)等各個層次的電路設計和描述。設計者只需要利用計算機的強大功能，在EDA工具的支 持下，通過Verilog HDL的描述，完成數(shù)字電路和系統(tǒng)的設計即可，從而提高了設計效 率，降低了設計者的勞動強度。Verilog HDL 程

7、序設計是由模塊 (module) 構(gòu)成的，一個完整的 Verilog HDL 設計 模塊包括 端口定義、 I/O 聲明、變量類型聲明和功能描述等 4 個部分。 Verilog HDL 語言 特點：(1) Verilog HDL語法規(guī)則與C語言十分相像。(2) Verilog HDL 語法檢查不嚴格。(3) Verilog HDL 自身帶有仿真指令。第三章設計分析3. 1 設計技術(shù)參數(shù)1 采用雙色點陣。2雙色點陣顯示紅色的“X”或綠色的“3 通過撥碼開關(guān)選擇是顯示紅色的“X ”還是顯示綠色的“ V”4顯示“ X”時，報警：響5秒停2秒，循環(huán)5“X ”或顯示超過 1 分鐘后，自動滅3. 2 設計思

8、路本設計名稱為答案提示板，我設置了兩個頻率的時鐘信號，中頻W24HZ勺clkl信號和低頻1HZ的clk2 信號，分別用來控制點陣的掃描和蜂鳴器的響 5 秒停 2 秒的循環(huán)以 及計時一分鐘。當撥碼開關(guān)為高 電平時，點陣顯示綠色的“ /”，計時一分鐘自動滅；當 撥碼開關(guān)撥到低電平時，點陣顯示紅色的“X”，蜂鳴器開始響5秒停2秒，并循環(huán)，也 是計時一分鐘后自動滅。當點陣不顯示時（即顯示“X”或“ 一分鐘后自動滅），改 變撥碼開關(guān)的狀態(tài)，點陣會繼續(xù)顯示“X”或“這就是我的設計思路。3. 3 模塊介紹根據(jù)設計要求，我用了一個模塊實現(xiàn)，模塊中包含了兩個 always 塊。第一個 always 塊，中頻信號

9、 掃描，當撥碼開關(guān)switch處于高電平時，顯示綠色的“ J”；當撥碼開關(guān) switch處于低電平時，顯示紅色的“X”。第二個al way s 塊中，使用低頻clk2信號，利用變量c控制m蜂鳴信號，繼而控制蜂鳴器 實現(xiàn)響5秒停2秒，循環(huán)；無論是顯示紅 色的“X”還是綠色的“ J”，用q變量計數(shù)，q從0開始計數(shù) 到59,計滿 60 個數(shù)（即 1 分鐘），進位 oc=l, 并在第一個 always 塊中判斷 oc 是否為 1, 如果 oc 為 1,則使 點陣 行信號全為1,列信號全為0,實現(xiàn)點陣亮一分鐘后自動滅，如果之前顯示的是紅色的“X”，當計數(shù)使d為撥碼開關(guān)switch的原狀態(tài)，判斷當撥碼開關(guān)

10、狀態(tài)改變時，使oc為0, q為0,重新開始計時3. 4真值表(1)點陣顯示紅色的"X ”的真值表switchb"ow0"ow1"ow2row3row4row5row6row7goglg2g3g4g5g6g7101111110110000000111111101101000000121111011100100010131110111100010100141101111100001000(2)點陣顯示綠色的“真值表switcharow0row1row2row3row4row5row6row7rOrlr2r3r4r5r6r0011111101010000100

11、11111101100100100021111011100011000031110111100011000041101111100100100051011111101000010(3)蜂鳴器的真值表gCm1XXXX0000001000011000101000111001001001010001100(4)計時一分鐘的進位與輸出的關(guān)系真值表ocd (row)e(col 8r)f (col 8g)0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx1111111110000000000000000第四章 Verilog HDL源程序設計設計題目的源程序如下：module daantishiban(s

12、witch, clkl, clk2, m, row, r, g);input switch, clkl, clk2; / 撥碼開關(guān)及時鐘信號output m; / 蜂鳴器信號語句執(zhí)行中間變量語句執(zhí)行中間變量語句執(zhí)行中間變量output7:0 row;output7:0 r;output7:0 g;reg m;reg7:0 row;reg7:0 r;reg7:0 g;reg2:0 a; /casereg2:0 b; /casereg3:0 c; /case點陣行信號/ 點陣紅色列信號點陣綠色列信號reg5:0 q; / 循環(huán)計數(shù)定義reg d; / 判斷 switch 是否改變的中間變量rego

13、c; / 計數(shù)進位/switch 為高always?(posedge clkl) begin if (switch) 電平時，點陣顯示綠色的 beginr= bOOOOOOOO;case(a)0:beginrow=8blOllllll;g=8'bOOOOOOOl;a=a+l;end 1:beginrow* bl1011111;g=8, bOOOOOOlO; a=a+l; end2:beginrow=85blllOllll;g=8,b01000100;a=a+l;end3:beginrow=8,bllllOlll;g=8,bOOlOlOOO;a=a+l;end4:beginrow=8&#

14、39;blllllOll;g=8bOOOlOOOO;a=a+l;endendcase if(a=5) a=0;endelse /switch 為低電平時點陣顯示紅色的 "X” beging=8, bOOOOOOOO;case (b)0:begin row=8blOllllll; r=8bOlOOOOlO;b=b+l; end1:begin row=8, bllOlll11; r=8, bOOlOOlOO;b=b+l; end2:begin row=8, blllOllll; r=8, bOOOllOOO;b=b+l; end3:begin row=8, bllllOlll; r=85

15、5 bOOOHOOO;b=b+l; end4:begin row=8, blllllOll; r=8, bOOlOOlOO;b=b+l; end5:begin row=8, bllll1101; r=855 bOlOOOOlO;b=b+l; endendcase if(b=6) b=0;endif (oc) / 進位為 1, 點陣滅beginrow* bll 111111;r=8' bOOOOOOOO;g=8' bOOOOOOOO;endendalways?(posedge clk2)beginelse /if (switch) m 二 0; / 顯示綠色的時，蜂鳴器不響顯示紅

16、色的 “X ”時，蜂鳴器響 5 秒停 2 秒begin case(c)bOOOO:m=l;9001:111=1;'b0010:m 二 1;'bOOll:m=l;9100:111=1;'bOlOl:m0;'b0110:ni0;endcasec=c+l;if(c>'b0110) c= bOOOO;end是否改變if (d=! switch) 判斷 switchbegin oc=0;q=0;d=switch;endif(q<6 ， bllll00)/ 計時一分鐘beginq=q+l ；oc=0;end elsebeginoc=l;m=0; end

17、endendmodule(1)例題的波形仿真圖(2)點陣顯示綠色的“J”的波形仿真圖 W*(4)蜂鳴器的波形仿真圖(5)X ”或“ J ”顯示超過1分鐘后，自動滅的波形仿真圖IffrrrrjrTLrLrutfflEffllrtiJ1T1* J t<l AI詐；"崗5寸云才苗臥甘二皈y第六章管腳鎖定及硬件連線CLOCK 115. 1 管腳鎖定及硬件連接 clkl PIN7 10elk 2 - PIN9 10 -CL0CK21switch- PIN74 10 - SW9rowO- - PIN172 10- R0W1rowl - - PIN71 10 - R0W2row2 - - P

18、IN7310 -R0W3row3 - - PIN70 10 - R0W4row4 - - PIN69 10 - R0W5row5 - - PIN68 10 - R0W6row6 - - PIN198 10 R0W7row7 - - PIN197 10 R0W8g0- PIN196 10 - GA1gl PIN195 10 - GA2g2- PIN192 10 - GA3g3- PIN193 10 - GA4g4- PIN191 10 - GA5g5- PIN190 10 - GA6g6 PIN189 10 GA7g7- PIN187 10 - GA8r0 PIN179 10 - RA1rl P

19、IN177 10 - RA2r2 PIN176 10 - RA3r3 PIN175 10 - RA4r4 PIN174 10 - RA5r5 - PIN173 10- RA6r6 - PIN93 10 - RA7r7 - PIN92 10 - RA8m- - PIN38I0 -SPEAKER通過這兩周的EDA課程設計我學到了很多有用的知識。通過點陣控制、蜂鳴器控制設計學會了 MAX+plusII 的基本操作，了解了 Verilog HDL 語言的基礎知識，學會了運用 簡單的語句 編寫程序的基本模塊和管腳鎖定及硬件連線等，學會了如何得到波形仿真圖，并能通過波形仿真圖判斷程序是否符合設計要求，了解了實驗箱上各個功能模塊的原理和使用方法，下載程序并在實驗箱上顯示結(jié)果的過程聽過此次課程設計我初步了解了EDAo EDA 是電子設計自動化 (Electron