09级潇湘VHDL语言课程设计计划书----2011年

VHDL 语言 课程设计计划书 一 课程设计的总体目标 本设计的任务是熟悉支持 VHDL 语言的软件 例如 MAX PLUS2 Quartus II ISP FOUNDATION 等 利用这一类软件使用 VHDL 语言进行设计 由于 VHDL 语言是一门硬件语言 为电子 通信等专业的必备知识 与数字电路等课 程联系精密 且在当今蓬勃发展的 EDA 技术中具有重要意义 是一个使学生将所学知识 与实践应用联系起来的一条纽带 对学生将专业基础课知识与计算机应用技术结合 以及 今后毕业设计和毕业后从事相关研发工作都有很大帮助 为了使设计达到应有的效果 使学生充分掌握相应的软件操作使用 VHDL 语言编程 数字逻辑电路设计的方法和思路 鼓励学生独立思考 自主研究 本课程设计要求达到如 下目的 1 使学生熟练掌握相关软件的使用 操作 能对 VHDL 语言程序进行编译 调 试 以及通过计算机仿真 得到正确的仿真波形图 并根据所得仿真波形图分 析判断并改进所设计的电路 2 在成功掌握软件操作基础上 让学生将所数字电路的基础课知识与 VHDL 语 言的应用型知识结合起来并与实际设计 操作联系起来 即 理论联系实际 要求学生自主设计电路 编写程序 鼓励新思路 新方法 新观点 3 深入了解 VHDL 语言的作用与价值 对用硬件语言设计一个电路系统开始具 备一个较完整的思路与较专业的经验 对 EDA 技术有初步的认识 并开始对 EDA 技术的开发创新有初步的理解 踏实的完成此次课程设计的教学将为学生进一步深入了解电子产业的发展与内容 积 极投身于工程技术的开发与研究特别是 EDA 技术的发展奠定一定的基础 二 课程设计时间分配 本设计所占的学时为两周 1 调研 查资料 1 天 2 总体方案设计 2 天 3 程序设计 7 天 4 相应电路的仿真 2 天 5 撰写设计说明书 1 天 6 验收 1 天 三 课程设计的总体要求 1 熟悉数字电路及相关专业课程的基本知识并能联系具体程序 2 正确操作使用 VHDL 语言相关软件 能编译 调试 仿真 VHDL 语言程序 3 设计数字电路 编写程序 实现电路功能 四 课程设计的内容 1 设计 60 进计数器 设计一个 BCD 码 60 进计数器 要求实现同步 异步两种情况 且规定个位显示 0 9 十位显示 0 5 均用 4 位二进制数表示 在此基础上试用 VHDL 语言描述中小 规模集成电路 74LS169 2 循环彩灯控制器 设计一个循环彩灯控制器 该控制器控制红 绿 黄三个发光管循环点亮 要求红发 光管亮 3 秒 绿发光管亮 2 秒 黄发光管亮 1 秒 3 设计一个 2 人抢答器 两人抢答 先抢为有效 用发光二极管显示是否抢到优先答题权 答题结束后 按复 位键可重新抢答下一题 4 五人多数表决器 五人多数表决逻辑 多数通过 在主持人控制下 10 秒内表决有效 用数码管显示表决 10 秒倒计时 表决结束后用发光二极管及数码管显示表决结果 数码管显示结果形式 通过 不通过 设主持人控制键 复位键 控制键 启动表决 5 数字显示的秒表 设计一块用数码管显示的秒表 能够准确的计时并显示 最大计时为 59 秒 最小精确 到 0 1 秒 6 数字式竞赛抢答器 设计一个可容纳四组参赛者同时抢答的数字抢答器 可判断第一抢答者并报警指示抢 答成功 其他组抢答均无效 若提前抢答则对相应的抢答组发出警报 同时还具有计分功 能 若抢答成功并回答正确增加 1 分 答错不扣分 7 智能函数发生器 设计一个智能函数发生器 能够以稳定的频率产生三角波 梯形波 正弦波和方波 并可选择不同的波形输出 且具有复位功能 8 多功能电子表 设计一个含有数字钟 万年历的多功能电子表 数字钟以 秒 作为基准信号 可显 示时 分 秒 同时可实现整点和半点报时 万年历以 日 作为基准时间信号 并可显 示年 月 日 其中计 年 范围从 0000 至 9999 可手动校准年月 日 时 分的功能 9 频率计设计 设计一个简易的 6 位十进制频率计 可测量的信号频率范围从 1Hz 到 999 999Hz 并 显示被测频率值 10 交通灯控制器的程序设计 交通灯控制器 用于十字路口的交通灯控制器 要求 东西方向各有一组红 黄 绿灯用 于指挥交通 红 黄 绿的持续时间分别为 25s 5s 20s 当有紧急情况 如消防车 时 两个 方向均为红灯亮 计时停止 当特殊情况结束后 控制器恢复原来状态 正常工作 11 设计一个简单的乒乓球游戏机 它可由两个人进行游戏 游戏规则如下 1 过早击球 对方获胜 2 每次击球 若 球飞出界外 则对方获胜 设计用 6 个发光二极管指示乒乓球的运动轨迹 2 个发光二极管指示获胜方 2 个按键 开关代表双方的球拍 1 个拨动开关用于复位和准备发球 12 设计数字钟 数字钟是计时仪器 它的功能大家都很熟悉 本设计对设计的电子钟要求如下 1 能够对 s 秒 min 分 和 h 小时 进行计时 每日按 24 h 计时制 2 min 和 h 位能够调整 3 设计要求使用自顶向下的设计方法 学生必须选择两题以上完成 实现题目要求 完成编译 调试 仿真等内容 其中题目中 1 4 较简单题中任选一题 5 12 的综合题中任选一题 五 课程设计报告的主要内容如下 1 课题名称 2 设计的任务 指标内容及要求 应完成的任务 3 设计方案选择及论证 4 程序及说明 5 仿真结果及分析 6 8 收获 体会及改进想法等 六 课程设计的成绩评定 1 课程设计成绩主要根据以下几方面来评定 设计方案的正确性 先进性与创新性 关键电路设计与仿真的正确性 分析问题和解决问题的能力 课题的完成情况 课程设计报告的撰写水平 课程设计过程中的学习态度与工作精神 2 按优 良 中 及格 不及格五级分制 或百分制 记分 出现以下情况之一的学生 成绩为不及格 缺席时间超过 6 天 含 6 天 未上交设计报告 成绩由指导教师根据学生的设计说明书及其设计期间的表现来评定 并附有指导教师评语 七 课程设计基本选题 160 进计数器设计 2循环彩灯控制器设计 3两人抢答器设计 4五人多数表决器设计 5数字显示的秒表设计 6数字式竞赛抢答器设计 7智能函数发生器设计 8多功能电子表设计 9数字频率计设计 10交通灯控制器设计 11乒乓球游戏机 12数字钟设计 八 课程设计报告的要求 课程设计报告应使用 A4 纸打印 要求课程设计任务书手写填写 地点 四教学楼 高频与通信原理室 时间时间 星期三星期三 2012 1 4 星期四星期四 2012 1 5 星期五星期五 2012 1 6 星期六星期六 2012 1 7 上午上午 电子 001 班 电子 002 班 电子 001 班电子 002 班 下午下午 通信 001 班 通信 002 班 通信 001 班通信 002 班 内容内容设计设计设计设计 上上 午午 陈君张剑陈君张剑 第 19 周 指导指导 教师教师 下下 午午 胡仕刚罗朝辉胡仕刚罗朝辉 时间时间 星期日星期日 2012 1 8 星期一星期一 2012 1 9 星期二星期二 2012 1 10 星期三星期三 2012 1 11 上午上午 通信 001 班 通信 002 班 1 2 节通信 001 班 3 4 节通信 002 班 1 2 节通 信 001 班 3 4 节通 信 002 班 下午下午 电子 001 班 电子 002 班 5 6 节电子 001 班 7 8 节电子 002 班 5 6 节电 子 001 班 7 8 节电 子 002 班 内容内容设计设计设计验收验收 上上 午午 胡仕刚罗朝辉 胡仕刚 罗朝辉 胡仕刚 罗朝辉 第 20 周 指导指导 教师教师下下 午午 陈君张剑 陈君 张剑 陈君 张剑 第 20 周周四 2012 01 12 中午 12 点之前 各班课程设计报告交各班指导老 师 课程设计时间地点安排如下 课程设计时间地点安排如下 地点 四教学楼 高频与通信原理室 湖南科技大学潇湘学院 信息与电气工程系 VHDL 语言语言 课程设计报告课程设计报告 题题 目 目 专专 业 业 班班 级 级 姓姓 名 名 学学 号 号 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目 设设 计计 时时 间间 设设 计计 目目 的 的 设设 计计 要要 求 求 总体方案实