eda课程设计09583

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1、EDA课程设计目录EDA课程设计1一、前言21.EDA简介22.软件和硬件说明2二、课程设计内容与要求分析21.设计题目32.设计要求33.设计要求分析3三、控制程序设计31.工作原理32.设计子系统43.功能描述及硬件说明114.仿真调试135.下载及结果146.数据处理分析14四、工作进程及收获体会151.工作进程安排152.收获体会15五、参考文献15-15-一、前言1.EDA简介(1)EDA技术的概念EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，是9

2、0年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念当中发展而来的。EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。物理级设计主要指IC版图设计，一般由半导体厂家完成；系统级设计主要面对大型复杂的电子产品；而一般民用及教学所涉及基本是电路级设计。我们常用的EDA软件多属于电路级设计。电路级设计工作，是在电子工程师接受系统设计任务后，首先确定设计方案，并选择合适的元器件，然后根据具体的元器件设计电路原理图，接着进行第一次仿真。其中包括数字

3、电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后，根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线，有条件的还可以进行PCB后分析。其中包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析、可靠性分析等，并可将分析后的结果参数反馈回电路图，进行第二次仿真，也称作后仿真。后仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。(2)EDA技术的历史与发展EDA技术发展历程大致可分为三个阶段。20世纪70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人

4、们开始用计算机取代手工操作进行IC版图编辑、PCB布局布线。80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能分析和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。20世纪90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段，同时又出现了计算机辅助工艺（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）等。(3)EDA的应用现在EDA技术应用广泛，包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技

5、术已在各大公司、科研和教学部门广泛使用。在产品设计与制造方面，EDA技术可实现前期的计算机仿真、系统级模拟及测试环境的仿真、PCB的制作、电路板的焊接、ASIC的设计等。2.软件和硬件说明在本次EDA课程设计中，用的编程软件是MAX+plusⅡ，MAX+plusⅡ是美国Altera公司的一种EDA软件，VHDL语言设计采用自顶向下、由粗到细,逐步分解的设计方法。MAX+plusⅡ支持多种设计输入方式,如原理图输入、波形输入、文本输入和它们的混合输入。设计输入完后,用MAX+plusⅡ的编译器编译、

6、查错、修改直到设计输入正确,同时将对输入文件进行逻辑简化、优化,最后生成一个编程文件。在硬件方面，用的是EDAGW48实验开发系统，资源较为丰富，可以有效地模拟实验结果。二、课程设计内容与要求分析1.设计题目-15-交通信号灯控制器2.设计要求1、设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。2、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号

7、，实验电路用逻辑开关代替。3、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。4、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路，选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。5、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。3.设计要求分析交通信号灯控制器是用来控制道路口红绿灯，从而控制过往车辆有序的行驶的的

8、工具，在题目中要求的是主道和支道的十字路口，所以在实现一般的红绿灯转换的前提下还得考虑到主道与支道之间的关系，其要求是支道没车的情况下，只有主干道绿灯，而当主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路，选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。通过定时器来实现时间的设定。一、控制程序设计1.工作原理该系统主要由计数模块、控制模块、分频模块、分位模块以及显示电路构成。其中分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换是1Hz的激励