電子設(shè)計自動化（EDA）實驗

1、實驗體系實驗內(nèi)容電子設(shè)計自動化（電子設(shè)計自動化（EDAEDA）實驗實驗指導(dǎo)思想?yún)⒖假Y料實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒炓髮嶒炓笾R點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗發(fā)揮實驗發(fā)揮 實實 驗驗 體體 系系 返回返回EDA實驗體系實驗體系基礎(chǔ)性實驗基礎(chǔ)性實驗設(shè)計性實驗設(shè)計性實驗創(chuàng)新與提高實驗創(chuàng)新與提高實驗發(fā)揮題發(fā)揮題點(diǎn)擊點(diǎn)擊“返回返回”按鈕可返回主頁按鈕可返回主頁 指指 導(dǎo)導(dǎo) 思思 想想 2. EDA實驗反映了我國當(dāng)前在數(shù)字實驗教學(xué)體系、內(nèi)容實驗反映了我國當(dāng)前在數(shù)字實驗教學(xué)體系、內(nèi)容和方法上的改革思路和教學(xué)水平。和方法上的改革思路和教學(xué)水平。4. EDA實驗?zāi)苁箤W(xué)生盡快掌握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)實驗?zāi)苁箤W(xué)生盡快掌

2、握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的新方法、新工具和新手段。的新方法、新工具和新手段。1. 電子設(shè)計自動化（電子設(shè)計自動化（EDA）實驗是我校國家面向?qū)嶒炇俏倚颐嫦?1世紀(jì)世紀(jì)電工電子課程體系改革和電工電子教學(xué)基地建設(shè)教學(xué)電工電子課程體系改革和電工電子教學(xué)基地建設(shè)教學(xué)改革的研究成果。改革的研究成果。3. EDA實驗教學(xué)的目標(biāo)定位在系統(tǒng)地、科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生實驗教學(xué)的目標(biāo)定位在系統(tǒng)地、科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力、理論聯(lián)系實際的能力、工程設(shè)計能的實際動手能力、理論聯(lián)系實際的能力、工程設(shè)計能力與創(chuàng)新意識。力與創(chuàng)新意識。 返回返回點(diǎn)擊點(diǎn)擊“返回返回”按鈕可返回主頁按鈕可返回主頁實驗一實驗一 2 2位位1616

3、進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2 2位位1010進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)EDAEDA基礎(chǔ)性實驗基礎(chǔ)性實驗 1.1. 熟悉熟悉EDAEDA軟件使用環(huán)節(jié)，了解軟件使用環(huán)節(jié)，了解EDAEDA實驗過程；實驗過程；2.2. 掌握掌握EDAEDA軟件設(shè)計平臺的軟件設(shè)計平臺的VHDLVHDL、ABELABEL、圖形、圖形、符號和狀態(tài)機(jī)輸入設(shè)計方法；符號和狀態(tài)機(jī)輸入設(shè)計方法；3.3. 掌握掌握EDAEDA軟件設(shè)計平臺的邏輯仿真工具；軟件設(shè)計平臺的邏輯仿真工具；4.4. 掌握掌握EDAEDA軟件設(shè)計平臺的綜合設(shè)計、編譯方法軟件設(shè)計平臺的綜合設(shè)計、編譯方法；5.5. 掌握可編程芯片下載的方法。掌握可編程芯片下載的方法。實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?/p>

4、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗一實驗一 2 2位位1616進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2 2位位1010進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)實驗要求實驗要求 在北方交通大學(xué)可編程實驗系統(tǒng)（如下圖所在北方交通大學(xué)可編程實驗系統(tǒng)（如下圖所示）的示）的8位搬碼開關(guān)位搬碼開關(guān)SW24輸入兩個四位二進(jìn)制數(shù)輸入兩個四位二進(jìn)制數(shù)（小于（小于1010），顯示在），顯示在LED1和和LED3七段顯示發(fā)七段顯示發(fā)光管上。兩位二進(jìn)制數(shù)相加后的和顯示在光管上。兩位二進(jìn)制數(shù)相加后的和顯示在LED5（高位）和高位）和LED6（低位）七段顯示發(fā)光管上。低位）七段顯示發(fā)光管上。 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知

5、識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗一實驗一 2 2位位1616進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2 2位位1010進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)6個七段顯示器CPLD芯片16個LED輸出狀態(tài)24bitDIP開關(guān)16個LED輸入輸出狀態(tài)4信道脈沖輸出按鍵小鍵盤 中國最大的資料庫下載中國最大的資料庫下載1. EDA實驗的步驟及實驗板的結(jié)構(gòu)實驗的步驟及實驗板的結(jié)構(gòu)2. 軟件環(huán)境的熟悉軟件環(huán)境的熟悉參閱軟件使用說明，在實驗前具備基本應(yīng)用能力；參閱軟件使用說明，在實驗前具備基本應(yīng)用能力；3. 下載到實驗板如何完成下載到實驗板如何完成參閱使用說明中實驗板接線說明。參閱使用說明中實驗板接

6、線說明。知知 識識 點(diǎn)點(diǎn) 難點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)指導(dǎo) 四位二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則四位二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則EDA實驗的環(huán)節(jié)和過程及實驗板的結(jié)構(gòu)實驗的環(huán)節(jié)和過程及實驗板的結(jié)構(gòu)注意注意電源線的正負(fù)極不能接反！電源線的正負(fù)極不能接反！實驗一實驗一 2 2位位1616進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2 2位位1010進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗發(fā)揮實驗發(fā)揮1. 兩個四位二進(jìn)制數(shù)取值可以在兩個四位二進(jìn)制數(shù)取值可以在00001111的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，2. 和數(shù)以和數(shù)以8421BCD碼顯示。碼顯示。2. 在上述實驗基礎(chǔ)上，在七段顯示發(fā)光管在上述實驗基礎(chǔ)上，在七段顯示

7、發(fā)光管LED4上顯上顯示等于（示等于（=）符號。）符號?；緝x器基本儀器計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、EPF8282ALC84-4 CPLD芯片、微機(jī)電源芯片、微機(jī)電源 實驗一實驗一 2 2位位1616進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2 2位位1010進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗二實驗二 彩彩 燈燈 控控 制制 器器EDAEDA設(shè)計型實驗設(shè)計型實驗 1.1. 掌握用掌握用VHDLVHDL語言設(shè)計時序電路的設(shè)計方法；語言設(shè)計時序電路的設(shè)計方法；2.2. 掌握分頻器、譯碼和顯示接口電路的設(shè)計方法。掌握分頻器、譯碼和顯示接口電路的設(shè)計方法。

8、設(shè)計并制作一彩燈循環(huán)電路。設(shè)計并制作一彩燈循環(huán)電路。實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒炓髮嶒炓髮嶒災(zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)提供一提供一1MHz脈沖信號（管腳鎖定脈沖信號（管腳鎖定83），），6個個LED發(fā)光管發(fā)光管（低電平有效）及管腳鎖定如下圖所示。用（低電平有效）及管腳鎖定如下圖所示。用PLD器件設(shè)計器件設(shè)計一彩燈。一彩燈。實驗二實驗二 彩燈控制器彩燈控制器403122124743628189796934357370第一秒，第一秒，40號燈和號燈和69號燈亮；號燈亮；第二秒，第二秒，31號燈和號燈和79號燈亮；號燈亮；第三秒，第三秒，22號燈和號燈和9號燈亮；號燈亮；

9、第四秒，第四秒，12號燈和號燈和18號燈亮；號燈亮；第五秒，第五秒，4號燈和號燈和28號燈亮；號燈亮；第六秒，第六秒，74號燈和號燈和36號燈亮；號燈亮；第七秒，第七秒，73號燈和號燈和35號燈亮；號燈亮；第八秒，第八秒，70號燈和號燈和34號燈亮；號燈亮；實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)要求彩燈循環(huán)是：要求彩燈循環(huán)是： 第一秒，第一秒，40號燈和號燈和69號燈亮；號燈亮； 第二秒，第二秒，31號燈和號燈和79號燈亮；號燈亮； 第三秒，第三秒，22號燈和號燈和9號燈亮；號燈亮； 第四秒，第四秒，12號燈和號燈和18號燈亮；號燈亮； 第五秒，第五秒，4號燈和號燈和2

10、8號燈亮；號燈亮； 第六秒，第六秒，74號燈和號燈和36號燈亮；號燈亮； 第七秒，第七秒，73號燈和號燈和35號燈亮；號燈亮； 第八秒，第八秒，70號燈和號燈和34號燈亮；號燈亮； 第九秒，第九秒，40號燈和號燈和69號燈亮；號燈亮； 要求寫出設(shè)計思想及下載實現(xiàn)。要求寫出設(shè)計思想及下載實現(xiàn)。實驗二實驗二 彩燈控制器彩燈控制器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)1. 分頻器、譯碼器設(shè)計應(yīng)用分頻器、譯碼器設(shè)計應(yīng)用2. 軟件平臺輸入方法的熟練掌握軟件平臺輸入方法的熟練掌握對于輸入方法可選擇文本輸入或原理圖輸入方法；對于輸入方法可選擇文本輸入或原理圖輸入方法；知知 識識 點(diǎn)點(diǎn)

11、 難點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)指導(dǎo) 時序電路的概念，及相應(yīng)時序電路的設(shè)計方法時序電路的概念，及相應(yīng)時序電路的設(shè)計方法分頻器、譯碼器的概念及設(shè)計方法分頻器、譯碼器的概念及設(shè)計方法 通過溫習(xí)課堂教學(xué)中相關(guān)知識或查閱相關(guān)資料，通過溫習(xí)課堂教學(xué)中相關(guān)知識或查閱相關(guān)資料，于實驗前完成設(shè)計。于實驗前完成設(shè)計。實驗二實驗二 彩燈控制器彩燈控制器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)4. 注意管腳鎖定。注意管腳鎖定。3. LED1-LED6中不需要的發(fā)光管應(yīng)該通過開關(guān)將其中不需要的發(fā)光管應(yīng)該通過開關(guān)將其關(guān)斷；關(guān)斷；難點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)指導(dǎo) 實驗二實驗二 彩燈控制器彩燈控制器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知

12、識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗發(fā)揮實驗發(fā)揮基本儀器基本儀器同時使同時使3個個LED發(fā)光管亮。發(fā)光管亮。時鐘改為時鐘改為1/5秒動作，發(fā)光管上下跳躍。秒動作，發(fā)光管上下跳躍。 計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、 EPF8282ALC84-4 CPLD芯片芯片、微機(jī)電源微機(jī)電源 實驗二實驗二 彩燈控制器彩燈控制器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)實驗三實驗三 數(shù)數(shù) 字字 密密 碼碼 引引 爆爆 器器EDAEDA數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗1.1. 掌握用掌握用VHDLVHDL語言設(shè)計數(shù)字控制系統(tǒng)方法語言設(shè)計數(shù)字控制系統(tǒng)方法 2.2. 掌握編

13、碼、譯碼和顯示接口電路的設(shè)計方法掌握編碼、譯碼和顯示接口電路的設(shè)計方法3.3. 掌握掌握EDAEDA平臺中的存儲器電路設(shè)計方法平臺中的存儲器電路設(shè)計方法實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)數(shù)字密碼引爆器應(yīng)具有如下功能。數(shù)字密碼引爆器應(yīng)具有如下功能。 實驗三實驗三 數(shù)字密碼引爆器數(shù)字密碼引爆器（1）系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)處）系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，于等待狀態(tài)， 按按F1鍵即可由鍵即可由鍵盤輸入密碼，此時，顯示鍵盤輸入密碼，此時，顯示器的最右側(cè)數(shù)碼管顯示器的最右側(cè)數(shù)碼管顯示“”。 （2）密碼輸入中如有錯誤可）密碼輸入中如有錯誤可按按F2鍵刪除，重新鍵入。鍵

14、鍵刪除，重新鍵入。鍵入密碼后按入密碼后按F1鍵與系統(tǒng)密碼鍵與系統(tǒng)密碼進(jìn)行比較，若正確則按進(jìn)行比較，若正確則按F4 進(jìn)進(jìn)行引爆；如不正確，則發(fā)出行引爆；如不正確，則發(fā)出報警信號。報警信號。 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)（3）在輸入密碼正確時，）在輸入密碼正確時，可以按可以按F3鍵修改系統(tǒng)密碼，鍵修改系統(tǒng)密碼，密碼由密碼由0-9 十個數(shù)字鍵輸入，十個數(shù)字鍵輸入，位數(shù)最多為位數(shù)最多為8位。位。 （4）為提高系統(tǒng)保密性，）為提高系統(tǒng)保密性，密碼輸入時，顯示器只顯密碼輸入時，顯示器只顯示示F,報警裝置安裝在工作報警裝置安裝在工作人員室中。人員室中。 實驗

15、內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗三實驗三 數(shù)字密碼引爆器數(shù)字密碼引爆器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)(1)修改密碼時，需輸入兩遍，并在修改密碼時，需輸入兩遍，并在8個七段顯示管個七段顯示管上顯示修改數(shù)字。上顯示修改數(shù)字。 (2)引爆的同時，在引爆的同時，在8個七段顯示管上顯示彩燈循個七段顯示管上顯示彩燈循環(huán)，循環(huán)方式自選。環(huán)，循環(huán)方式自選。 實驗發(fā)揮實驗發(fā)揮基本儀器基本儀器計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、計算機(jī)、實驗板、軟件平臺、 EPF8282ALC84-4 CPLD芯片芯片、微機(jī)電源微機(jī)電源 實驗三實驗三 數(shù)字密碼引爆器數(shù)字密碼引爆器實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗要求實驗要求知識點(diǎn)知識點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)難點(diǎn)指導(dǎo)知知 識識 點(diǎn)點(diǎn) 難點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)指導(dǎo) 1. 課堂教學(xué)中編碼、譯碼及顯示接口電路設(shè)計課堂教學(xué)中編碼、譯碼及顯示接口電路設(shè)計2. 軟件平臺輸入方法的選擇軟件平臺輸入方法的選擇 在這個實驗中，輸入方法可選擇文本輸入與原理圖在這個實驗中，輸入方法可選擇文本輸入與原理圖輸入相結(jié)合的方法。輸入相結(jié)合的方法。編碼、譯碼及顯示接口電路的設(shè)計方法