eda答案提示板

1、蓬山大修课程设计说明书题目：答案提示板学院（系）：年级专业：10级应用电子学 号：学生姓名：张腾指导教师： 教师职称：实验师实验师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气丁程学院基层教学单位：电子实验中心学号学生姓名张腾专业（班级）10级应用电子 一班设计题目答案提小板设计技术参数?双色点阵显示红色的 “ X ”或绿色的“ J ”?通过拨码开关选择是显示红色的“X”还是显示绿色的“ /”?显示“ X”时，报警：响5秒停2秒，循环?“ X ”或“ J ”显示超过1分钟后，自动灭设计要求?采用双色点阵?拨码开关控制选项?蜂鸣器工作量?学会使用Max+Plusll软件、Verilog HDL 语

2、言和实验箱；?独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；?参加答辩并书写任务书。工 作 计戈U1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件 Max+PlusIL下发任务书，开始电 路设 计；2. 学习Verilog HDL 语言，用Verilog HDL 进行程序设计3. 学习使用实验箱，继续电路设计；4. 完成电路设计；5. 编程下载、连接电路、调试和验收；6答辩并书写任务书参考资料数字电子技术基础.常丹华主编.电子工业出版社. EDA课程设计A指导书.指导教师签字 陈白、郑兆兆基层教学单位主任签字金海龙说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013 年 1 月 4 口

3、第一章摘要 4第二章引言 5第三章设计分析 63. 1 设计技术参数 . 63. 2 设计思路 63.3 模块介绍 . 63.4 真值表. 7第四章 Verilog HDL 设计源程序 9第五章波形仿真图 14第六章管脚锁定及硬件连线 17第七章总结 19参考文献 20第一章 摘 要20 世纪 90 年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电 子电路 设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在 电子技术设计 领域，可编程逻辑器件（如 CPLD、FPGA） 的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。面对当今飞速发展的电子

4、产品市场，电 子设计人员需要更加实用、 更加快捷的 EDA 工具，使用统一的集成化设计环境，改变传 统设计思路，即优先考虑具体物理 实现方式，而将精力集中到设计思路、方案比较和寻 找最优化设计等方面，以最快的速度开发 出性能优良、质量一流的电子产品。而今天EDA 工具将向着功能强大、简单易学、实用方便的方向发展。这次EDA课程设计，我做的课题是答案提示板，基于基本要求，从 Verilog HDL语言入 手。首先简单介绍一下 EDA,VHDL等的有关知识，然后介绍我的设计思想，并用硬件描述语言写岀设计源程序，还附上各个模块的仿真波形图，最后是我这次EDA课设的一些心得体会。第二章 引 言2.1

5、EDA 简介EDA 是电子设计自动化 ( Electronic Design Automation) 的缩写， EDA 技术， 就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述 的主要表达方式， 以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发 系统为设计工具，通过有关的开发软 件，自动完成用软件的方式设计的电子 系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻 辑综合及优化、逻辑 布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、 编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。 EDA 技术的出现，极 大地提高了电路设计的效率和可行性，减

6、轻了设计者的劳动强度。2.2 Verilog HDL 简介VerilogHDL是目前应用最为广泛的硬件描述语言之一，被IEEE采纳为IEEESTD. 1364-1995(也称为 Verilog-1995) 和 IEEE STD。Verilog HDL可以进行算法级 (Algorithm), 寄存器输岀级(RTL),燃I级(Logic)、门级(Gate)和版图级(Layout)等各个层次的电路设计和描述。设计者只需要利用计算机的强大功能，在EDA工具的支 持下，通过Verilog HDL的描述，完成数字电路和系统的设计即可，从而提高了设计效 率，降低了设计者的劳动强度。Verilog HDL 程

7、序设计是由模块 (module) 构成的，一个完整的 Verilog HDL 设计 模块包括 端口定义、 I/O 声明、变量类型声明和功能描述等 4 个部分。 Verilog HDL 语言 特点：(1) Verilog HDL语法规则与C语言十分相像。(2) Verilog HDL 语法检查不严格。(3) Verilog HDL 自身带有仿真指令。第三章设计分析3. 1 设计技术参数1 采用双色点阵。2双色点阵显示红色的“X”或绿色的“3 通过拨码开关选择是显示红色的“X ”还是显示绿色的“ V”4显示“ X”时，报警：响5秒停2秒，循环5“X ”或显示超过 1 分钟后，自动灭3. 2 设计思

8、路本设计名称为答案提示板，我设置了两个频率的时钟信号，中频W24HZ勺clkl信号和低频1HZ的clk2 信号，分别用来控制点阵的扫描和蜂鸣器的响 5 秒停 2 秒的循环以 及计时一分钟。当拨码开关为高 电平时，点阵显示绿色的“ /”，计时一分钟自动灭；当 拨码开关拨到低电平时，点阵显示红色的“X”，蜂鸣器开始响5秒停2秒，并循环，也 是计时一分钟后自动灭。当点阵不显示时（即显示“X”或“ 一分钟后自动灭），改 变拨码开关的状态，点阵会继续显示“X”或“这就是我的设计思路。3. 3 模块介绍根据设计要求，我用了一个模块实现，模块中包含了两个 always 块。第一个 always 块，中频信号

9、 扫描，当拨码开关switch处于高电平时，显示绿色的“ J”；当拨码开关 switch处于低电平时，显示红色的“X”。第二个al way s 块中，使用低频clk2信号，利用变量c控制m蜂鸣信号，继而控制蜂鸣器 实现响5秒停2秒，循环；无论是显示红 色的“X”还是绿色的“ J”，用q变量计数，q从0开始计数 到59,计满 60 个数（即 1 分钟），进位 oc=l, 并在第一个 always 块中判断 oc 是否为 1, 如果 oc 为 1,则使 点阵 行信号全为1,列信号全为0,实现点阵亮一分钟后自动灭，如果之前显示的是红色的“X”，当计数使d为拨码开关switch的原状态，判断当拨码开关

10、状态改变时，使oc为0, q为0,重新开始计时3. 4真值表(1)点阵显示红色的"X ”的真值表switchb"ow0"ow1"ow2row3row4row5row6row7goglg2g3g4g5g6g7101111110110000000111111101101000000121111011100100010131110111100010100141101111100001000(2)点阵显示绿色的“真值表switcharow0row1row2row3row4row5row6row7rOrlr2r3r4r5r6r0011111101010000100

11、11111101100100100021111011100011000031110111100011000041101111100100100051011111101000010(3)蜂鸣器的真值表gCm1XXXX0000001000011000101000111001001001010001100(4)计时一分钟的进位与输出的关系真值表ocd (row)e(col 8r)f (col 8g)0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx1111111110000000000000000第四章 Verilog HDL源程序设计设计题目的源程序如下：module daantishiban(s

12、witch, clkl, clk2, m, row, r, g);input switch, clkl, clk2; / 拨码开关及时钟信号output m; / 蜂鸣器信号语句执行中间变量语句执行中间变量语句执行中间变量output7:0 row;output7:0 r;output7:0 g;reg m;reg7:0 row;reg7:0 r;reg7:0 g;reg2:0 a; /casereg2:0 b; /casereg3:0 c; /case点阵行信号/ 点阵红色列信号点阵绿色列信号reg5:0 q; / 循环计数定义reg d; / 判断 switch 是否改变的中间变量rego

13、c; / 计数进位/switch 为高always?(posedge clkl) begin if (switch) 电平时，点阵显示绿色的 beginr= bOOOOOOOO;case(a)0:beginrow=8blOllllll;g=8'bOOOOOOOl;a=a+l;end 1:beginrow* bl1011111;g=8, bOOOOOOlO; a=a+l; end2:beginrow=85blllOllll;g=8,b01000100;a=a+l;end3:beginrow=8,bllllOlll;g=8,bOOlOlOOO;a=a+l;end4:beginrow=8&#

14、39;blllllOll;g=8bOOOlOOOO;a=a+l;endendcase if(a=5) a=0;endelse /switch 为低电平时点阵显示红色的 "X” beging=8, bOOOOOOOO;case (b)0:begin row=8blOllllll; r=8bOlOOOOlO;b=b+l; end1:begin row=8, bllOlll11; r=8, bOOlOOlOO;b=b+l; end2:begin row=8, blllOllll; r=8, bOOOllOOO;b=b+l; end3:begin row=8, bllllOlll; r=85

15、5 bOOOHOOO;b=b+l; end4:begin row=8, blllllOll; r=8, bOOlOOlOO;b=b+l; end5:begin row=8, bllll1101; r=855 bOlOOOOlO;b=b+l; endendcase if(b=6) b=0;endif (oc) / 进位为 1, 点阵灭beginrow* bll 111111;r=8' bOOOOOOOO;g=8' bOOOOOOOO;endendalways?(posedge clk2)beginelse /if (switch) m 二 0; / 显示绿色的时，蜂鸣器不响显示红

16、色的 “X ”时，蜂鸣器响 5 秒停 2 秒begin case(c)bOOOO:m=l;9001:111=1;'b0010:m 二 1;'bOOll:m=l;9100:111=1;'bOlOl:m0;'b0110:ni0;endcasec=c+l;if(c>'b0110) c= bOOOO;end是否改变if (d=! switch) 判断 switchbegin oc=0;q=0;d=switch;endif(q<6 ， bllll00)/ 计时一分钟beginq=q+l ；oc=0;end elsebeginoc=l;m=0; end

17、endendmodule(1)例题的波形仿真图(2)点阵显示绿色的“J”的波形仿真图 W*(4)蜂鸣器的波形仿真图(5)X ”或“ J ”显示超过1分钟后，自动灭的波形仿真图IffrrrrjrTLrLrutfflEffllrtiJ1T1* J t<l AI詐；"崗5寸云才苗臥甘二皈y第六章管脚锁定及硬件连线CLOCK 115. 1 管脚锁定及硬件连接 clkl PIN7 10elk 2 - PIN9 10 -CL0CK21switch- PIN74 10 - SW9rowO- - PIN172 10- R0W1rowl - - PIN71 10 - R0W2row2 - - P

18、IN7310 -R0W3row3 - - PIN70 10 - R0W4row4 - - PIN69 10 - R0W5row5 - - PIN68 10 - R0W6row6 - - PIN198 10 R0W7row7 - - PIN197 10 R0W8g0- PIN196 10 - GA1gl PIN195 10 - GA2g2- PIN192 10 - GA3g3- PIN193 10 - GA4g4- PIN191 10 - GA5g5- PIN190 10 - GA6g6 PIN189 10 GA7g7- PIN187 10 - GA8r0 PIN179 10 - RA1rl P

19、IN177 10 - RA2r2 PIN176 10 - RA3r3 PIN175 10 - RA4r4 PIN174 10 - RA5r5 - PIN173 10- RA6r6 - PIN93 10 - RA7r7 - PIN92 10 - RA8m- - PIN38I0 -SPEAKER通过这两周的EDA课程设计我学到了很多有用的知识。通过点阵控制、蜂鸣器控制设计学会了 MAX+plusII 的基本操作，了解了 Verilog HDL 语言的基础知识，学会了运用 简单的语句 编写程序的基本模块和管脚锁定及硬件连线等，学会了如何得到波形仿真图，并能通过波形仿真图判断程序是否符合设计要求，了解了实验箱上各个功能模块的原理和使用方法，下载程序并在实验箱上显示结果的过程听过此次课程设计我初步了解了EDAo EDA 是电子设计自动化 (Electron