eda作業(yè)主要內容

eda一、如圖1所示，電路為二級電壓串聯(lián)負反饋的放大電路，其中Vs為VAC/SOURCE，其屬性設置為默認值。三極管Q2N3904的模型參數為默認值。試用EWB軟件作如下的分析：（1）求直流工作點；（2）求無負反饋（即無電阻Rf）時的輸入電阻、輸出電阻、電壓增益和上限截止頻率；（3）當電阻Rf分別為6.2k、15k和30k時的反饋深度，并總結反饋深度對放大電路性能的影響。（25分）Ib=1.11uA,Ic=126.121uA,Uce=11.242；Af=2.947V/986.945mV=3反饋深度1+AF=A/Af；由上可得：Af減小二級電壓串聯(lián)負反饋：Ri=Ri/(1+Af);Ro=Ro*(1+Af);使的Ri減小Ro增大;二、設計題。設計一個水溫控制系統(tǒng)。（40分）基本要求：一升水由1kW的電爐加熱，要求水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環(huán)境溫度降低時實現自動調整，以保持設定的溫度基本不變。達到的性能指標：溫度設定范圍：40～90℃，最小區(qū)分度為1℃；控制精度：溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃；用十進制數碼顯示實際水溫；能打印實測水溫值；具有通信能力，可接收其他數據設備發(fā)來的命令，或將結果傳送到其他數據設備。完成作業(yè)的要求：根據課堂講授的設計方法完成本題；給出設計步驟和說明查閱相關資料，畫出原理框圖按照題目的功能要求，設計并畫出完整的原理圖（利用畫圖軟件），并給出元器件選用說明。完成PCB圖的設計。設計步驟：1使用數字溫度傳感器DS18B20檢測溫度，內含AD轉換器，因此線路連接十分簡單，它無需其他外加電路，直接輸出數字量，可直接與單片機通信，讀取測溫數據，電路十分簡單，它能夠達到0.5℃的固有分辨率，使用讀取溫度暫存寄存器的方法還能達到0.2℃以上精度，應用方便。2固態(tài)繼電器控制加熱器工作，固態(tài)繼電器使用非常簡單，而且沒有觸點，無需外加光耦，自身就可以實現電氣隔離，還可以頻繁動作?？梢允褂妙愃苝wm的方式，通過控制固態(tài)繼電器的開，斷時間比來達到控制加熱器功率的目的，適合功率不大精度不高，簡易水溫控制系統(tǒng)。3給系統(tǒng)加一個微型打印機，由單片機控制打印機工作，但這樣單片機軟件能打印實測水溫值。系統(tǒng)框圖串口通訊部分電路系統(tǒng)設計要求控制系統(tǒng)能同PC聯(lián)機通信，以利用PC圖形處理能力打印顯示溫度曲線以及下載程序。由于AT89S52串行口電平和PC不一致，AT89S52的I/O為TTL電平，PC串行口為RS232電平利用單片機片內串行口外加邏輯電平轉換電路組成RS-232C標準接口以實現系統(tǒng)相互通道的擴展，邏輯電平轉換電路采用了一片專用芯片MAX232，外加少量電容即可完成TTL到RS-232或RS-232到TTL的邏輯電平轉換。RS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。電平標準：3--15V＝“0”，－3--－15V＝“1”。UART模塊提供了一個全雙工標準通信口，用于完成AT89S52與外設之間的串行通信。根據RS-232的標準，AT89S52單片機也是按照字節(jié)傳輸數據的。數碼顯示電路數碼管作為單片機系統(tǒng)最為常用的輸出器件，在顯示時可以由數字和少量字母組合完成輸出功能的系統(tǒng)中應用十分方便。AT89S52最小系統(tǒng)以及一個四位共陰數碼管，DIG0、DIG1、DIG2、DIG3分別與單片機的P21、P22、P23、P24相連，每一個都擁有一個共陰的位選端。從而可以通過單片機選通所需顯示的數碼管。SegA--SegDp口傳輸要顯示的數據，利用其串/并轉換功能，送入數碼管顯示。在此外接了一個10K的排阻來保護LED。數碼管顯示電路 第三題、利用VHDL原理設計13進制和24進制計數器，并在開發(fā)系統(tǒng)軟件進行仿真，給出仿真結果。（20分libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;ENTITYthireteencoutISPORT(clk,reset,enable:INstd_logic;count:OUTstd_logic_vector(3downto0));ENDthireteencout;ARCHITECTUREcounterOFthireteencoutISSIGNALcount_int:std_logic_vector(0to3);BEGINPROCESS(clk,reset)BEGINWAITUNTILrising_edge(clk);IFreset='1'THENcount_int<=(OTHERS=>'0');ELSIFenable='1'THENIF(count_int="1100")THENcount_int<="0000";ELSEcount_int<=count_int+1;--ELSE--NULL;--IF(count_int="1001")THEN--count_int<="0000";ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;count<=count_int;--IF(reset='0')then--q<="0000";---ELSIF(clk'eventandclk='1')THEN--q<=q1;--IF(q<="1001")then--q<="0000";---ENDIF;--IF(reset<='1')THEN--q<="00";--ELSIF--waituntil(clk'eventandclk='1');--WAITUNTIL(clk'EVENTANDclk='1');--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--q<=q'1';--endif;--count<=q;--WAITUNTILclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--clock'eventandclock='1';--count<=0;--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--WAITriseedgeclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--count<=1;--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--WAITUNTILclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--count<=2;--endif;--endif;--endif;--ENDPROCESS;ENDcounter;libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;ENTITYthireteencoutISPORT(clk,reset,enable:INstd_logic;count:OUTstd_logic_vector(7downto0));ENDthireteencout;ARCHITECTUREcounterOFthireteencoutISSIGNALcount_int:std_logic_vector(0to7);BEGINPROCESS(clk,reset)BEGINWAITUNTILrising_edge(clk);IFreset='1'THENcount_int<=(OTHERS=>'0');ELSIFenable='1'THENIF(count_int="00010111")THENcount_int<="00000000";ELSEcount_int<=count_int+1;--ELSE--NULL;--IF(count_int="00010111")THEN--count_int<="00000000";ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;count<=count_int;--IF(reset='0')then--q<="00000000";---ELSIF(clk'eventandclk='1')THEN--q<=q1;--IF(q<="00010111")then--q<="00000000";---ENDIF;--IF(reset<='1')THEN--q<="00";--ELSIF--waituntil(clk'eventandclk='1');--WAITUNTIL(clk'EVENTANDclk='1');--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--q<=q'1';--endif;--count<=q;--WAITUNTILclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--clock'eventandclock='1';--count<=0;--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--WAITriseedgeclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--count<=1;--WAITUNTIL(clock'EVENTANDclock='1');--WAITUNTILclock='1';--if(clock'eventandclock='1')then--WAITUNTILrising_edge(clock);--count<=2;--endif;--endif;--endif;--ENDPROCESS;ENDcounter;談談你對《電子設計自動化》的理解（不少于200字）。（15分）EDA技術的發(fā)展經歷了一個由淺到深的過程。20世紀70年代，隨著中小規(guī)模集成電路的開發(fā)應用，傳統(tǒng)的手工制圖設計印刷電路板和集成電路的方法已無法滿足設計精度和效率的要求，因此工程師們開始進行二維平面圖形的計算機輔助設計，以便把人們從繁雜、機械的版圖設計工作中解脫出來，這就產生了第一代EDA工具。到了80年代，為了適應電子產品在規(guī)模和制作上的需要，隨之出現了以計算機仿真和自動布線為核心技術的第二代EDA技術。其特點是以軟件工具為核心，通過這些軟件完成產品開發(fā)的設計、分析、生產、測試等各項工作。90年代后，EDA技術繼續(xù)發(fā)展，出現了以高級語言描述、系統(tǒng)級仿真和綜合技術為特征的第三代EDA技術。它的出現，極大地提高了系統(tǒng)設計的效率，使廣大的電子設計師開