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電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化教學(xué)目標(biāo)與基本要求

時(shí)間:2020-11-07 15:29:58 EDA技術(shù)培訓(xùn) 我要投稿

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化教學(xué)目標(biāo)與基本要求

  EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronics Design Automation)的縮寫,在20世紀(jì)60年代中期從計(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)輔助測試(CAT)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)的概念發(fā)展而來的。下面是小編整理的關(guān)于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化教學(xué)目標(biāo)與基本要求,歡迎參考!

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化教學(xué)目標(biāo)與基本要求

  實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求

  《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)》是為適應(yīng)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展而開設(shè)的一門課程。一個(gè)設(shè)計(jì)完善的數(shù)字系統(tǒng)與其設(shè)計(jì)思想、選擇先進(jìn)的電路器件和使用的設(shè)計(jì)手段是密不可分的。開設(shè)本課程的目的在于從上述三個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,使之能夠緊緊跟蹤VLSI、EDA技術(shù)的發(fā)展步伐,改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才打下良好的基礎(chǔ)。

  本課程的主要內(nèi)容包括可編程邏輯器件介紹、硬件描述語言(HDL)、EDA軟件平臺的使用、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本知識及數(shù)字部件和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等。通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生了解CPLD/FPGA器件的結(jié)構(gòu)、原理及選擇方法;掌握用HDL描述硬件電路的方法;能夠使用基本的EDA軟件工具獨(dú)立進(jìn)行簡單數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

  主要儀器設(shè)備

  1.EDA軟件 一套

  2.微機(jī) 一臺

  3.EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng) 一臺

  4.打印機(jī) 一臺

  5.其他器件與材料 若干

  實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

名稱

實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容

學(xué)時(shí)分配

實(shí)驗(yàn)屬性

實(shí)驗(yàn)類型

每組人數(shù)

實(shí)驗(yàn)要求

指導(dǎo)

教師

已開/未開

1

41數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計(jì)

1.  學(xué)習(xí)EDA軟件的基本操作。

2.  使用原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入。

3.  對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行編譯、仿真

4.  編程下載。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

必做

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已開

2

四位

比較器

1.  畫出頂層電路圖,并建立一個(gè)名為COMP4的元件符號;

2.  HDL(方程語句)描述COMP4;

3.  編寫測試向量文件,進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真;

4.  編程并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

5.  * 用真值表重新描述該比較器。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

選做

王祖強(qiáng)南新志

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已開

3

并行

加法器

的設(shè)計(jì)

1.  選擇原理圖、真值表或方程其中之一實(shí)現(xiàn)ADD4,并且為ADD4建立一個(gè)元件符號;

2.  畫出頂層原理圖;

3.  編寫測試向量文件,并進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真;

4.  編程并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;

5.  * ADD4的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)一位BCD碼加法器。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

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4

七人表決器的設(shè)計(jì)

1.  任選一種方法設(shè)計(jì)出7人表決器并寫出設(shè)計(jì)過程;

2.  編寫測試向量文件并進(jìn)行功能仿真;

3.  下載并驗(yàn)證;

4.  * 要求將同意和不同意的人數(shù)顯示出來。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

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5

計(jì)數(shù)器

設(shè)計(jì)

1.  設(shè)計(jì)帶計(jì)數(shù)允許、復(fù)位輸入和進(jìn)位輸出端的10進(jìn)制計(jì)數(shù)器;

2.  編制仿真測試文件,并進(jìn)行功能仿真;

3.  下載并驗(yàn)證計(jì)數(shù)器功能;

4.  * 在上述基礎(chǔ)上分別按8421BCD碼和二進(jìn)制碼計(jì)數(shù)的100進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

必做

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6

巴克碼發(fā)生器設(shè)計(jì)

1.   寫出把克碼發(fā)生器的全部設(shè)計(jì)文件。

2.   編寫測試向量,進(jìn)行功能仿真;

3.   下載并用實(shí)驗(yàn)板驗(yàn)證。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

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7

巴克碼檢測器設(shè)計(jì)

1.  畫出把克碼檢測器的原理圖;

2.  寫出必要的ABELHDL源文件;

3.  編寫測試向量進(jìn)行功能仿真;

4.  下載并用實(shí)驗(yàn)板驗(yàn)證。

5.  * 將上一個(gè)實(shí)驗(yàn)和本實(shí)驗(yàn)連接進(jìn)行測試。

3

技術(shù)基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)

1

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8

交通燈信號控制器

1.  根據(jù)本題所給條件使用8個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)圖描述該設(shè)計(jì);

2.  編寫仿真文件,并進(jìn)行調(diào)試使邏輯功能和時(shí)序正確;

3.  下載到實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

1

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9

多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)

1.  自頂向下的設(shè)計(jì)方法,畫出數(shù)字鐘的功能分割圖并完成各功能模塊的設(shè)計(jì);

2.  用仿真器驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果;

3.  下載并驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

1

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10

數(shù)字密碼鎖設(shè)計(jì)

1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論述,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖;

2. 各功能模塊設(shè)計(jì)說明及源程序;

3. 寫出設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程及引腳鎖定情況;

4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄(含仿真結(jié)果及下載測試結(jié)果)、討論及心得體會。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

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11

8位簡易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)8位簡易的數(shù)字頻率計(jì):可以測量從1Hz99 999 999 Hz的信號頻率;

2.     系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論述,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖;

3.     各功能模塊設(shè)計(jì)說明及源程序;

4.     設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程及引腳鎖定情況;

5.     實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄(含仿真結(jié)果及下載測試結(jié)果)、討論及心得體會。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

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12

量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)3位十進(jìn)制等精度數(shù)字式頻率計(jì),其測量范圍為01MHz,量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換;

2.     系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論述,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖;

3.     完成各功能模塊設(shè)計(jì)及源程序;

4.     實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄(含仿真結(jié)果及下載測試結(jié)果)、討論及心得體會。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

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13

快速加法器設(shè)計(jì)

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)8位的加法器。要求用“非流水線結(jié)構(gòu)”和“流水線結(jié)構(gòu)”分別進(jìn)行設(shè)計(jì),并對比其優(yōu)缺點(diǎn);

2.     完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖;完成各功能模塊設(shè)計(jì)及源程序;

3.     說明引腳鎖定情況。

6

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綜合設(shè)計(jì)

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14

移位乘法器設(shè)計(jì)

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)4位的移位乘法器;

2.     系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論述,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖;各功能模塊設(shè)計(jì)說明及源程序。

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15

出租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)出租車計(jì)費(fèi)器,具有如下功能:計(jì)費(fèi)功能、預(yù)置功能和模擬功能,要求完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論述,畫出頂層電路結(jié)構(gòu)圖及功能分割圖并寫出各功能模塊及源程序。

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16

PCM采編器的設(shè)計(jì)

1.  設(shè)計(jì)第一組參數(shù)的`PCM采編器。畫出頂層電路圖并完成下層模塊設(shè)計(jì)。

2.  編寫仿真測試的向量文件并進(jìn)行仿真測試;

3.  修改相應(yīng)參數(shù),設(shè)計(jì)第二組參數(shù)的PCM采編器。

6

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綜合設(shè)計(jì)

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17

16位高速相關(guān)器的設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)流水線16位相關(guān)器;

2.用仿真器驗(yàn)證相關(guān)器的邏輯功能;

3.選擇ispLSI1032芯片進(jìn)行適配,根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告,寫出延時(shí)級數(shù)。

6

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綜合設(shè)計(jì)

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18

FIR有限沖擊響應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)

1.  按自頂向下的設(shè)計(jì)方法,畫出功能分割圖并完成各功能模塊的設(shè)計(jì);

2.  用仿真器驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。

6

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綜合設(shè)計(jì)

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19

函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計(jì)

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)三角波發(fā)生器,要求輸出三角波的頻率能夠調(diào)整;

2.     設(shè)計(jì)一個(gè)階梯波發(fā)生器,要求輸出階梯波的頻率能夠調(diào)整;

3.     設(shè)計(jì)一個(gè)正弦波發(fā)生器,要求輸出正弦波的頻率可調(diào)。

6

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綜合設(shè)計(jì)

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PROTEL的使用與PCB設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)使用單片機(jī)控制LED發(fā)光管顯示的電路,要求利用Protel建立該原理圖的網(wǎng)絡(luò)表文件、利用自動(dòng)布線和手工布線功能進(jìn)行布線并檢查設(shè)計(jì)結(jié)果。

6

技術(shù)基礎(chǔ)

綜合設(shè)計(jì)

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  考核辦法

  根據(jù)學(xué)生的平時(shí)實(shí)驗(yàn)情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫總結(jié)情況和期末操作測試三項(xiàng)指標(biāo)綜合評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績。平時(shí)成績和期末操作測試各占50%

  實(shí)驗(yàn)教科書、參考書

  (一)教科書

  王祖強(qiáng).電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程. 山東大學(xué)出版社, 2005

  (二)參考書

  1.黃正瑾.在系統(tǒng)可編程技術(shù)及其應(yīng)用(第二版).南京. 東南大學(xué)出版社.1999

  2.趙不賄.在系統(tǒng)可編程器件與開發(fā)技術(shù).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2001

  3.路而紅.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù).北京.北京希望電子出版社.2000

  4. 潘 松.SOPC技術(shù)實(shí)用教程.北京.清華大學(xué)出版社.2005

  5. 楊宗凱.數(shù)字專用集成電路的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證. 北京.電子工業(yè)出版社.2004

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