广东工业大学eda课程设计报告

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1、课程设计报告课程名称EDA课程设计学院信息工程学院年级班别学号学生姓名指导老师罗思杰232017年12月09日23目录一、设计目的和要求：3二、EDA设计：3三、硬件测试：15四、设计和调试过程中遇到的问题及解决方法15五、完成课程设计后的收获或体会：15六、设计参考文献：1523一、设计目的和要求：1、设计目的：23通过对FPGA（现场可编程门阵列）芯片的设计实践，使学生掌握一般的PLD（可编程逻辑器件）的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法，能根据要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和

2、各种工具书的能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力，接受一次电子设计自动化方面的基本训练。培养学生利用EDA技术知识，解决电子设计自动化中常见实际问题的能力，使学生积累实际EDA编程经验。通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力。2、设计要求 ：（1）以EDA技术的基本理论为指导，将设计实验分为基本功能电路和较复杂的电子系统两个层次，要求利用数字电路或者EDA方法去设计并完成特定功能的电子电路的仿真、软硬件调试； （2）熟悉掌握常用仿真开发软件，比如： Quartus II或Xil

3、inx ISE的使用方法。 （3）能熟练运用上述开发软件设计并仿真电路并下载到FPGA中进行调试；  （4）学会用EDA技术实现数字电子器件组成复杂系统的方法；学习电子系统电路的安装调试技术。二、EDA设计：（1）方案比较：1、数字电子钟设计设计一个时钟电路，包括时钟、分钟、秒钟的显示。要求可对时钟、分钟进行预置和修改操作；可设置3组闹铃时间，时间到时给出10秒的报警声或音乐并给出灯光提示。具体输入/输出要求如下：23①4位LED数码显示器，分别显示“小时：分钟”或“分钟：秒”时钟；根据需要选择几个LED发光二极管。②3个按键，具体功能描述如下：[MODE]键——模式

4、转换键，具有“正常——小时（校准）——分钟（校准）——小时（闹铃）——分钟（闹铃）”等5种模式，每按一次，转换一种模式。假设当前处于正常模式，按一下此键，“小时”闪烁，表示进入“小时”调校模式，再按一次，转入分钟模式，如此类推，正常模式下不闪烁。还可以配合LED灯来显示不同的模式。//状态机[＋]键——加“1”键，按下此键，被选中的项目加“1”[－]键——减“1”键，按下此键，被选中的项目减“1”③1路蜂鸣器，用于报警或按键声。在设计时，学生可充分发挥自己的特长和想象力，自行扩充功能，如“秒表”功能，通信功能，整点报时功能等。并可进一步将其设计为万年历。2、简易电子琴

5、设计用实验装置提供的7个按键对应中音的7个音符，设计一个简易电子琴。用数码管显示当前的音符，用LED灯显示节拍，并能演奏一段或多段预存的音乐。3、简易十字路口的交通灯控制系统设计用EDA技术设计一个十字路口的交通信号灯控制器，控制A、B两条交叉道路上的车辆通行，具体要求如下： ①每条道路设一组信号灯，每组信号灯由红黄绿3个灯组成，绿灯表示允许通行，红灯表示禁止通行，黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行，未过停车线的车辆停止通行。 ②每条道路上每次通行的时间为25s。 ③每次变换通行车道之前，要求黄灯先亮5s，才能变换通行车道。 ④黄灯亮时，要求每秒钟闪烁一次。23

6、4、其他。经过本人查阅资料以及根据本人实际能力，最后本人选择了难度相对较小的第二个方案，利用Verilog语言实现简易电子琴的制作。（1）Verilog代码编写：Moduletop(LED_AN,key,clk,rst_n,Led,auto,speaker,tone_7s,high_7s,mid_7s,low_7s);inputclk,auto,rst_n;//时钟输入，自动演奏，键盘输入input[7:0]key;wire[7:0]key;//键盘输入信号output[6:0]tone_7s;//数码管显示音调outputregspeaker;output[6:0]

7、high_7s;//显示乐曲高音音符output[6:0]mid_7s;//显示乐曲中音音符output[6:0]low_7s;//显示乐曲低音音符output[7:0]Led;//led灯显示wire[7:0]Led;output[3:0]LED_AN;//选择所要显示的数码reg[3:0]LED_AN=4'b1000;//初始化，并选择其中一个数码管reg[20:0]i;//控制分频比参数regclk4;reg[3:0]high,mid,low,tone;//高中低音信号和键盘音调信号reg[13:0]divider,origin;//自动演奏分