李小光EDA課程設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃書

1、EDA技術(shù)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書班級(jí)：B110413/14 任課教師：焦文潭一、設(shè)計(jì)目的EDA技術(shù)課程設(shè)計(jì)是EDA技術(shù)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過設(shè)計(jì)能鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握EDA工程設(shè)計(jì)的基本流程及VHDL語言的基本使用方法，增強(qiáng)學(xué)生的EDA工程設(shè)計(jì)能力。在課程設(shè)計(jì)過程中將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作上增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，提高學(xué)生工程素質(zhì)。通過實(shí)際課題的訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和要求： 1基本內(nèi)容: 查閱資料確立課題軟件方案； 根據(jù)方案對(duì)課題進(jìn)行功能塊劃分； 實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能塊的代碼編寫，對(duì)各功能塊進(jìn)行仿真； 使用純文本輸入法或?qū)哟位韴D輸入法建立軟件系統(tǒng)； 對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行軟件仿

2、真。2設(shè)計(jì)要求:要求學(xué)生掌握一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)具備一定的實(shí)踐設(shè)計(jì)技能，并且能夠利用VHDL語言結(jié)合課題要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及編程。二、設(shè)計(jì)題目學(xué)生每人一個(gè)題目，要求每人獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。1） 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)；2、要求測(cè)量頻率范圍是01MHz；3、結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)顯示。2）乒乓球游戲機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、用8個(gè)發(fā)光二極管表示球；用兩個(gè)按鈕分別表示甲、乙兩個(gè)球員的球拍；2、一方發(fā)球后，球以固定速度向另一方運(yùn)動(dòng)（發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮），當(dāng)球達(dá)到最后一個(gè)發(fā)光二極管時(shí)，對(duì)方擊球（按下按鈕）球?qū)⑾蛳喾捶较蜻\(yùn)動(dòng)，在其他時(shí)候擊球視為犯規(guī)，給對(duì)方加1分； 3、甲乙各有數(shù)碼管計(jì)分

3、顯示；4、系統(tǒng)配備裁判按鈕，每次得分后按下裁判按鈕認(rèn)定得分有效，系統(tǒng)具備初始化功能。3）彩燈控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)彩燈控制器，使十個(gè)彩燈（LED管）能連續(xù)發(fā)出四種以上不同的顯示形式（如奇數(shù)依次亮等），；2、隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲（可用不同頻率的矩形波產(chǎn)生）。4）速度表設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、顯示汽車時(shí)速Km/h；2、車輪每轉(zhuǎn)一圈，有一個(gè)傳感脈沖；每個(gè)脈沖假定代表1m的距離；3、采樣周期設(shè)為10S；4、要求數(shù)碼管顯示到小數(shù)點(diǎn)后2位；5、具備超速報(bào)警功能。5）拔河游戲機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)能進(jìn)行拔河游戲的電路；2、電路使用15個(gè)(或9個(gè))發(fā)光二極管，開機(jī)后只有中間

4、一個(gè)發(fā)亮，此即拔河的中心點(diǎn)。游戲雙方各持一個(gè)按鈕，迅速地、不斷地按動(dòng)，產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點(diǎn)就向誰的方向移動(dòng)。3、亮點(diǎn)移到任一方終端二極管時(shí)，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鈕均無作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)到中心。4、用數(shù)碼管顯示獲勝者的盤數(shù)6）數(shù)字跑表設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、具有暫停/啟動(dòng)功能；2、具有重新開始功能；3、用6個(gè)數(shù)碼管分別顯示百分秒、秒和分鐘；4、能計(jì)兩個(gè)人跑步時(shí)間，并能選擇顯示。7）電梯控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、5層電梯控制器，用5個(gè)LED顯示電梯行進(jìn)過程，并用數(shù)碼管顯示電梯當(dāng)前所在樓層位置，每層電梯入口處設(shè)有上樓和下樓請(qǐng)求按鈕，按下按鈕，則相應(yīng)樓層的LED亮；2、電梯到達(dá)

5、請(qǐng)求樓層，相應(yīng)的請(qǐng)求LED燈滅，電梯門打開，開門5S，電梯自動(dòng)關(guān)門，繼續(xù)上行（下行）；3、每層設(shè)有電梯上行和下行指示燈。8）籃球計(jì)分器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、具有24s(也可假定30s)計(jì)時(shí)、顯示；2、可對(duì)計(jì)時(shí)器清零、置數(shù)、啟動(dòng)和暫停；3、30秒倒計(jì)時(shí)；4、兩個(gè)數(shù)碼管顯示兩隊(duì)比分；5、超時(shí)報(bào)警并可解除報(bào)警。9）電子琴設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)簡易電子琴；2、利用一基準(zhǔn)脈沖產(chǎn)生1，2，3，共7個(gè)音階信號(hào)；3、用指示燈顯示節(jié)拍；4、能產(chǎn)生顫音效果。10）自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、假定可出售1元和1.5元兩種商品；2、投幣只能投入五角和1元硬幣；3、可找零。11）步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要

6、求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)有三相六拍和三相三拍兩種工作方式的脈沖分配器；2、能控制反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)；3、能顯示步數(shù)和控制電機(jī)轉(zhuǎn)到預(yù)訂步數(shù)。12）電子密碼鎖一設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖的控制電路，當(dāng)輸入正確代碼時(shí)，輸出開鎖信號(hào)以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，用紅燈亮、綠燈熄滅表示關(guān)鎖，用綠燈亮、紅燈熄滅表示開鎖；2、在鎖的控制電路中儲(chǔ)存一個(gè)可以修改的4位代碼，當(dāng)開鎖按鈕開關(guān)（可設(shè)置成6位至8位，其中實(shí)際有效為4位，其余為虛設(shè)）的輸入代碼等于儲(chǔ)存代碼時(shí)，開鎖；3、從第一個(gè)按鈕觸動(dòng)后的5秒內(nèi)若未將鎖打開，則電路自動(dòng)復(fù)位并進(jìn)入自鎖狀態(tài)，使之無法再打開，并由揚(yáng)聲器發(fā)出持續(xù)20秒的報(bào)警信號(hào)。13）電子密碼鎖二設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：

7、1、具有上鎖鍵和開鎖鍵，每次上鎖之前要先按上鎖鍵，然后自設(shè)密碼（3位），開鎖時(shí)要先按開鎖鍵，然后輸入上鎖時(shí)設(shè)定的密碼開鎖；2、用led燈亮滅代表開鎖和上鎖 ；3、密碼錯(cuò)誤報(bào)警并鎖定電子鎖。14）數(shù)字秒表設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、計(jì)時(shí)精度達(dá)到10ms，計(jì)時(shí)范圍59:59:59；2、數(shù)碼管顯示；3、可停止，繼續(xù)，重新計(jì)數(shù)。15）數(shù)字鐘設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)能顯示1/10秒、秒、分、時(shí)的12小時(shí)數(shù)字鐘；2、熟練掌握各種計(jì)數(shù)器的使用；3、能用計(jì)數(shù)器構(gòu)成十進(jìn)制、六十進(jìn)制、十二進(jìn)制等所需進(jìn)制的計(jì)數(shù)器；4、能用低位的進(jìn)位輸出構(gòu)成高位的計(jì)數(shù)脈沖。16）電子日歷設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、能顯示年月日和星期；2、年月日

8、和星期都可調(diào)；3、注意閏年。17）洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)電子定時(shí)器，控制洗衣機(jī)作如下運(yùn)轉(zhuǎn)：定時(shí)啟動(dòng)®正轉(zhuǎn)20秒®暫停10秒®反轉(zhuǎn)20秒®暫停10秒®定時(shí)未到回到“正轉(zhuǎn)20秒®暫停10秒®”，定時(shí)到則停止；2、若定時(shí)到，則停機(jī)發(fā)出音響信號(hào)；3、用兩個(gè)數(shù)碼管顯示洗滌的預(yù)置時(shí)間（分鐘數(shù)），按倒計(jì)時(shí)方式對(duì)洗滌過程作計(jì)時(shí)顯示，直到時(shí)間到停機(jī)；洗滌過程由“開始”信號(hào)開始；4、三只LED燈表示“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“暫?！比齻€(gè)狀態(tài)。18）波形發(fā)生器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、可產(chǎn)生三角波、方波（幅值可預(yù)置或預(yù)存儲(chǔ)好）2、波形頻率、

9、占空比可調(diào)19）樂曲演奏系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)能發(fā)出7個(gè)音階的系統(tǒng)并自動(dòng)播放一首歌曲（歌曲可自定）20）出租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器，具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等候時(shí)間計(jì)費(fèi)、及起價(jià)三部分，用四位數(shù)碼管顯示總金額，最大值為99.99元；2、行車?yán)锍虇蝺r(jià)1元/公里，等候時(shí)間單價(jià)5元/10分鐘，起價(jià)3元（3公里起價(jià)）均能通過人工輸入；3、行車?yán)锍痰挠?jì)費(fèi)電路將汽車行駛的里程數(shù)轉(zhuǎn)換成與之成正比的脈沖數(shù)，然后由計(jì)數(shù)譯碼電路轉(zhuǎn)換成收費(fèi)金額，實(shí)驗(yàn)中以一個(gè)脈沖模擬汽車前進(jìn)十米，則每100個(gè)脈沖表示1公里，然后用BCD碼比例乘法器將里程脈沖乘以每公里單價(jià)的比例系數(shù)，比例系數(shù)可由開關(guān)預(yù)

10、置。例如單價(jià)是1元/公里，則脈沖當(dāng)量為0。01元/脈沖；4、用LED顯示行駛公里數(shù)，兩個(gè)數(shù)碼管顯示收費(fèi)金額。21）數(shù)字式競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)可容納6組(或4組)參賽的數(shù)字式搶答器，每組設(shè)一個(gè)按鈕，供搶答使用；2、搶答器具有第一信號(hào)鑒別和鎖存功能，使除第一搶答者外的按鈕不起作用；3、設(shè)置一個(gè)主持人“復(fù)位”按鈕；4、主持人復(fù)位后，開始搶答，第一信號(hào)鑒別鎖存電路得到信號(hào)后，有指示燈顯示搶答組別，揚(yáng)聲器發(fā)出23秒的音響；5、設(shè)置一個(gè)計(jì)分電路，每組開始預(yù)置100分，由主持人記分，答對(duì)一次加10分，答錯(cuò)一次減10分。22）序列檢測(cè)器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、可檢測(cè)連續(xù)的數(shù)字序列，當(dāng)輸入的數(shù)字序

11、列連續(xù)八個(gè)值等于一組串行碼（如00011101）時(shí)輸出高電平并報(bào)警；2、串行碼的值可設(shè)定。23）交通燈控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：設(shè)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈控制器，由一條主干道和一條支干道匯合成十字路口，在每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈，紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮則給行駛中的車輛有時(shí)間停在禁行線外。1、紅、綠、黃發(fā)光二極管作信號(hào)燈，用傳感器或邏輯開關(guān)作檢測(cè)車輛是否到來的信號(hào)；2、主干道處于常允許通行的狀態(tài)，支干道有車來時(shí)才允許通行。主干道亮綠燈時(shí)，支干道亮紅燈；支干道亮綠燈時(shí)，主干道亮紅燈；3、主、支干道均有車時(shí)，兩者交替允許通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，設(shè)立45秒、25

12、秒計(jì)時(shí)、顯示電路；4、在每次由綠燈亮到紅燈亮的轉(zhuǎn)換過程中，要亮5秒黃燈作為過渡，使行駛中的車輛有時(shí)間停到禁行線外，設(shè)立5秒計(jì)時(shí)、顯示電路。24）步行街道自助式交通燈控制器的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、正常情況下保證主干道暢通；2、當(dāng)步行街上的行人要穿過主干道時(shí)，通過設(shè)置的按鈕發(fā)出請(qǐng)求；3、按鈕被按下時(shí)，主干道變?yōu)辄S燈，設(shè)置計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)時(shí)間3秒；計(jì)時(shí)結(jié)束，主干道變?yōu)榧t燈，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)時(shí)（計(jì)時(shí)時(shí)間為30秒），在20秒內(nèi)若有人再次按按鈕，計(jì)數(shù)器不重新計(jì)時(shí)；4、步行街綠燈閃爍時(shí)間為5秒，25秒后主干道變?yōu)榫G燈，車輛通行。為保證車輛通行時(shí)間，在30秒內(nèi)行人按鈕無效。主干道通行時(shí)間超過30秒后，若有行人按下按鈕，則

13、回到（3）。25）可變模式計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)模為 4、8、12、16的可變計(jì)數(shù)器；2、在控制信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)變模計(jì)數(shù)。26）ADC采樣控制器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)程序?qū)D轉(zhuǎn)換器ADC0809的采樣過程進(jìn)行控制。27）數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描電路設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、8位數(shù)碼管同時(shí)顯示電路顯示8個(gè)16進(jìn)制數(shù)；2、用動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)。28）點(diǎn)陣式led顯示屏控制電路設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、控制16*16點(diǎn)陣顯示字母或漢字；2、預(yù)置四個(gè)字母或漢字連續(xù)顯示（顯示內(nèi)容自定）。29）病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、用15個(gè)開關(guān)模擬5個(gè)病房的呼叫輸入信號(hào)，1號(hào)優(yōu)先級(jí)最高；15優(yōu)先級(jí)依次降低；2、用一個(gè)數(shù)碼管

14、顯示呼叫信號(hào)號(hào)碼，沒信號(hào)呼叫時(shí)顯示0，有多個(gè)信號(hào)呼叫時(shí),顯示優(yōu)先級(jí)最高的呼叫號(hào)(其它呼叫號(hào)用指示燈顯示)；3、凡有呼叫發(fā)出5秒的呼叫聲；4、對(duì)低優(yōu)先級(jí)的呼叫進(jìn)行存儲(chǔ),處理完高優(yōu)先級(jí)的呼叫,再進(jìn)行低優(yōu)先級(jí)呼叫的處理。30）脈沖按鍵電話按鍵顯示器設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)具有8位顯示的電話按鍵顯示器；2、能準(zhǔn)確地反映按鍵數(shù)字；3、顯示器顯示從低位向高位前移，逐位顯示按鍵數(shù)字，最低位為當(dāng)前輸入位；4、設(shè)置一個(gè)“重?fù)堋辨I，按下此鍵，能顯示最后一次輸入的電話號(hào)碼；5、掛機(jī)2秒后顯示器熄滅。三、設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)對(duì)象概述；2.軟件控制方案；3.軟件設(shè)計(jì)；5.功能模塊仿真；6.系統(tǒng)仿真；7.設(shè)計(jì)總結(jié)；8.參考文獻(xiàn)。四、進(jìn)行方式及進(jìn)度安排1、設(shè)計(jì)地點(diǎn)：指導(dǎo)教師指定答疑及操作地點(diǎn)為EDA實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生也可自選地點(diǎn)。2、進(jìn)行方式：教師宣布課程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)及課程設(shè)計(jì)組織形式，并對(duì)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行簡單介紹。學(xué)生每人一個(gè)題目，分析設(shè)計(jì)任務(wù)，確定各自設(shè)計(jì)任務(wù)，并以文本形式上報(bào)指導(dǎo)教師。每個(gè)同學(xué)各自分析設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱手冊(cè)、圖表和文獻(xiàn)資料完成設(shè)計(jì)。學(xué)生獨(dú)立完成所承擔(dān)任務(wù)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫，上報(bào)指導(dǎo)教師并參加課程設(shè)計(jì)答辯。3、進(jìn)度安排按照大綱要求，課程設(shè)計(jì)時(shí)間為一周：第1天：分析所選題目，查閱相關(guān)資料，確定系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)框圖；第2天：對(duì)設(shè)計(jì)方案充分理解，并完成功能塊劃分；第3-4天：完成各功能塊設(shè)