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2024年4月27日发(作者:数据库系统第二章课后答案)

EDA课程设计

流水灯设计

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目 录

一、摘要··3

二、流水灯设计目的··4

三、流水灯设计流程··4

四、流水灯设计程序··5

五、流水灯设计管脚分配··7

六、功能仿真图··8

七、原理图 波形图··9

八、设计注意事项··10

2

九、课程设计总结··11

十、参考文献··12

十一、评分表·· 13

一、摘要

随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通讯、

3

自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对EDA

的需求不断提高,产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和

科研领域中来。因此学好EDA技术对我们有很大的益处。EDA是指以计算机为

工具,在EDA软件平台上,根据设计社描述的源文件(原理图文件、硬件描述

语言文件或波形图文件),自动完成系统的设计,包括编译、仿真、优化、综合、

适配(或布局布线)以及下载。

流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮,流水灯控制是可编程控制

器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多

种方法实现,但对现代可编程控制器而言,基于EDA技术的流水灯设计也是很

普遍的。

课程设计主要的目的是通过某一电路的综合设计,了解一般电路综合设计过

程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法、通过设计也有助于复习、

巩固以往的学习内容、达到灵活应用的目的。在设计完成后,还要将设计的电路

进行安装、调试以加强学生的动手能力。在此过程中培养从事设计工作的整体观

念。

课程设计应强调以能力培养为主,在独立完成设计及制作任务同时注意多方

面能力的培养与提高,主要包括以下方面:

·独立工作能力和创造力。

·综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。

·查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。

·写技术报告和编制技术资料的能力。

·实际动手能力。

4

利用学到的电子技术知识,通过布置具有一定难度的设计题目,帮助学生熟

悉课程设计任务和设计方法。

二、设计目的

1,学习使用EDA集成设计软件Quartus

II,电路描述,综合,模拟过程。

2,了解基于EDA应用系统的设计方法。

3,掌握使用EDA工具设计流水灯的设计思路和设计方法

4,熟练使用Quartus

II对实验程序进行改错,调试以及演示现象。。

5,帮助学生养成良好的实验习惯。

三、设计流程

(1)此次实验要求我们通过学习的EDA课程,来编制Verilog程序,以及使用这

些程序代码来显示我们所要求的结果。流水灯设计是由八只LED显示灯来实现

的,通过程序代码来控制这八只灯的亮灭,在实验初期,我们首先得编程序,通

过我们上课所学的基础知识,再结合近段时间去图书馆查阅的有关参考书籍,以

及网上所搜索的相关知识,我们小组共同完成了程序的编制,程序代码在下面有

详细介绍。

(2)其次,我们需要掌握Quartus

II的用法,因为要求的现象是通过这个软件

实现的,在EDA实验课程中老师有详细介绍Quartus

II的使用方法,所以在这

一阶段对我们来说也比较得心应手,安装,调试,然后将编好的程序输入,在此

过程中我们遇到了点小困难,显示程序有错误,但是通过我们集体的努力,终于

发现,是因为在操作时,我们应该先创建自己的文件夹,然后统一存放在一起,

5

而我们存放的地方有误,所以显示不出我们所输入的代码。

(3)当所有的程序输入无误后,我们要为每个器件设置管脚,因为这些在实验

课上老师有说过,而且管脚号也已告诉我们,只需查询便可,所以这一阶段应该

说也挺简单的。

(4)当所有的这一切准备工作做完后就是该演示现象了,这是最关键的一步,

因为实验教材有限,所以不能保证我们每位同学都来演示,我们一组人中只需一

个代表将我们的程序整理一下,然后演示一遍,8只LED显示灯能被控制其亮

灭,会显示像流水一样的灯光。那么我们便可以通过这次的课程设计了,在此过

程中,我们每个人的任务不同,我虽然没有亲手去调试,但是我也了解它的运作。

(5)设计报告也是我们课程设计的最后一步了,说白了就是将我们这一周所干

的事情总结一下,从开始使用Verilog编程序,在Quartus

II输入程序,及改正

错误,调试,运行,显示现象。这所有的东西详细的说明。那么这次的课程设计

就圆满结束。

四、流水灯设计程序

module light(clk,l0,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7);

input clk;

output reg l0,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7;

reg[3:0] shu;

always @(posedge clk)

begin if(shu==15) shu<=0;

else shu<=shu+1;

case(shu)

6

4'b0000:begin l0=1;l1=0;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b0001:begin l0=0;l1=1;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b0010:begin l0=0;l1=0;l2=1;l3=0;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b0011:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=1;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b0100:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=1;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b0101:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=0;l5=1;l6=0;l7=0;end

4'b0110:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=1;l7=0;end

4'b0111:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=0;l7=1;end

4'b1000:begin l0=1;l1=0;l2=1;l3=0;l4=1;l5=0;l6=1;l7=0;end

4'b1001:begin l0=0;l1=1;l2=0;l3=1;l4=0;l5=1;l6=0;l7=1;end

4'b1010:begin l0=1;l1=1;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b1011:begin l0=0;l1=0;l2=1;l3=1;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b1100:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=1;l5=1;l6=0;l7=0;end

4'b1101:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=0;l5=0;l6=1;l7=1;end

4'b1110:begin l0=1;l1=1;l2=1;l3=1;l4=0;l5=0;l6=0;l7=0;end

4'b1111:begin l0=0;l1=0;l2=0;l3=0;l4=1;l5=1;l6=1;l7=1;end

endcase

end

endmodule

7

五、流水灯设计管脚分配

六、功能仿真菜单

8

9

七、原理图

八、波形图

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九、设计注意事项

在编写程序时,注意格式以及拼写是否正确,因为Quartus II要求的程序代

码也是很严格的,所以没有扎实的Verilog编程基础,也很难得到所要求的程序。

其次在保存程序时,我们要建立自己的文件夹来存放所编的程序,以防止运行时

和其他程序的混乱导致错误。

在管脚分配这块,我们要注意查找每个器件的标号,然后准确输入进去,可

以使用文本编辑工具打开QuickSOPC管脚分配.txt文件,将# Pin & Location

Assignments段拷贝并替代用户QuartusII工程文件夹下的*.qsf文件中的相同

段。当然,用户也可以直接在该文件中修改管脚的配置,这比在Quartus II中逐

一分配管脚效率要高。当只使用部分管脚时,可以只拷贝用到的管脚分配,当然,

也可以全部拷贝,没有使用的管脚不会影响设计。

十、课程设计总结

一个礼拜的电子设计技术(EDA)课程已经结束,在这验收学习成果的一星

期内,通过对流水灯的制作,清楚地看到了自己在EDA方面知识的薄弱,各个

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知识点没有联会贯穿,EDA基础知识的掌握也不够牢固。

在做此课件的过程中,充分体会到了实际操作的重要性。如果没有同学的指

点,可能自己会在一些地方打转弯,浪费掉很多时间。通过这次课程设计,可以

很好的把各个章节的模块融合到一起,对以后的学习,设计很有帮助。经过这次

的课程设计,让我感觉自己在动手操作方面有质上的飞跃。再加上前几次的课程

设计所积淀下来的经验,以及老师悉心的指导,有力地指导了这次课程设计的进

行,提高了这次课程设计任务的质量和速度,进一步地增强了自己完成任务的能

力,巩固了所学的理论知识。完成课程设计的质量明显提高。几个人集体完成任

务,必然存在弊端的,尤其体现在合作的分工不明确和对任务的消极怠工。这次

课程设计要求五人一组,一个中心,但需要融入自己的思想在里面,这也在一定

程度上摆脱了依赖和消极怠工的现象。使我们独立完成任务能力增强。

所有的专业课实验,以及这次的课程设计,无不有力地证明了基础知识的重

要性,无不在提醒自己,要重视对基础知识的学习。通过这次的实验,理解了电

子技术设计的设计方法和流程,夯实了QuartusII的操作流程。很显然,任何的

实践活动,都不可能闭门造车,是必须去吸取前人的实践经验,这就要求在课程

设计的过程中,从网络上,从图书馆,借寻相关资料书籍等,有力地指导课程设

计。进一步认清了毕业走向。增强了搜索资料的能力。通过这次的课程设计,就

直接指明了一条出路,那就是学习如何通过EDA只是设计一些器件。这就要求

在最后的大学时间里,要继续夯实相关的理论知识,继续多动手操作,提高具体

的实践操作能力,为即将毕业的工作出路,做好充分的准备。对这次课程设计的

建议。

整个的课程设计的过程中,老师的悉心指导对我们是大有裨益的,对老师表

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示感谢。还有同学之间的互相帮助,也进一步增进了我们的友谊,所以说这次的

课程设计真的让我获益匪浅。

十一、参考文献

《EDA技术实用教程》,潘松、黄继业,科学出版社,2001.7

《CPLD系统设计技术入门与应用》,黄正瑾等著,电子工业出版社

《电子设计自动化(EDA)手册》,王丹、童如松,电子工业出版社

《可编程逻辑器件与EDA技术》李景华,杜玉远.东北大学出版社,2000

《FPGA系统设计与实践》陈琼,潘礼. 电子工业出版社,2005

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十二、课程设计评分表

东华理工大学长江学院

课程设计评分表

学生姓名:金兼强 班级:093252 学号:09325211

课程设计题目:EDA流水灯设计

满 实

项目内容

能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求

(3人一题)

工作量适中,难易度合理

能熟练应用所学知识,有一定查阅文献及运用文献资料能力

理论依据充分,数据准确,公式推导正确

能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制

图等

能体现创造性思维,或有独特见解

模型正确、合理,各项技术指标符合要求。

摘要叙述简练完整,假设合理、问题分析正确、数学用语准确、

结论严谨合理;问题处理科学、条理分明、语言流畅、结构严

谨、版面清晰

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15

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论文主要部分齐全、合理,符号统一、编号齐全。 格式、绘

图、表格、插图等规范准确,符合论文要求

指导教师评语:

指导教师签名:

字数不少于2000字,不超过15000字

总 分

10

5

100

年 月 日

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本文标签: 设计 技术 程序 能力 流水