1、 数电课程设计 题 目： 电子密码锁 课 程： 数字电子技术基础 专 业： 电气工程及其自动化 总总 目目 录录 一、摘要 二、课程设计背景 三、课程设计任务书 四、课程设计总述 摘要摘要 电子电路设计常用的方法是实验设计法，一般都包括设计法案提出、方案验证、方案修 改 3 个阶段。 传统的实验设计法通常采用手工接实验电路来完成， 往往需要经过试验和修改 的反复过程，直到设计出正确的电路。随着电子和计算机技术的发展，生产了在计算机平台 上的 EDA（电子设计自动化）技术，这种技术除了具有强大的设计功能外，还具有测试、 仿真分析、管理等功能。在“EDA 桌面设计环境”下用计算机来完成电路的系统综
2、合设计 和仿真。用 VHDL 可以更加快速、灵活地设计出符合各种要求的密码锁,优于其他设计方法。 VHDL 是一种符合 IEEE 标准的硬件描述语言,其最大的特点是借鉴高级程序设计语言的功能 特性,对电路的行为与结构进行高度抽象化、 规范化的形式描述,并对设计的不同层次、 不领 域的模拟验证与综合优化等处理,使设计过程廷到高度自动化。 课题设计背景课题设计背景 电子设计自动化(EDA)是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，它与电子技 术、微电子技术的发展密切相关，吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能 的计算机作为工作平台，是 20 世纪 90 年代初从 CAD(计算机辅助
3、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)的概念发展而来的 2。EDA 技术就是以 计算机为工具，在 EDA 软件平台上，根据硬件描述语言 HDL 完成的设计文件，自动地完成逻 辑编译、化简、分割、综合及优化、布局线、仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻 辑映射和编程下载等工作。 设计者的工作仅限于利用软件的方式来完成对系统硬件功能的描 述，在 EDA 工具的帮助下和应用相应的 FPG 刀 CPLD 器件，就可以得到最后的设计结果。尽 管目标系统是硬件，但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。当然，这里 的所谓 EDA 主要是指数字
4、系统的自动化设计，因为这一领域的软硬件方面的技术已比较成 熟，应用的普及程度也已比较大。而模拟电子系统的 EDA 正在进入实用，其初期的 EDA 工具 不一定需要硬件描述语言。此外，从应用的广度和深度来说，由于电子信息领域的全面数字 化，基于 EDA 的数字系统的设计技术具有更大的应用市场和更紧迫的需求性。 硬件描述语言(HDLHardware Description Language)是一种用于设计硬件电子系统的 计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，与传 统的门级描述方式相比，它更适合大规模系统的设计。例如一个 32 位的加法器，利用图形 输入软件需要
5、输入 500 至 1000 个门，而利用 VHDL 语言只需要书写一行 A=B+C 即可，而且 VHDL 语言可读性强，易于修改和发现错误。早期的硬件描述语言，如 ABELHDL、AHDL，由 不同的 EDA 厂商开发，互不兼容，而且不支持多层次设计，层次间翻译工作要由人工完成。 为了克服以上不足，1985 年美国国防部正式推出了 VHDL(Very High Speed IC Hardware Description Language)语言， 1987 年 IEEE 采纳 VHDL 为硬件描述语言标准(IEEE STD-1076)。 课题设计任务书课题设计任务书 一、课程设计的目的一、课程设
6、计的目的 本课程是在学完数字电子技术基础 、 数字电子技术实验之后，集中一周时间，进 行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。主要包括：方案论证、系统电路分 析、 单元功能电路设计、 元器件选择、 安装调试、 计算机辅助设计、 系统综合调试与总结等。 使学生在数字电子技术基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、水平诸方面得到全 面提高，为后续课程的学习，为培养应用型工程技术人才打下重要基础。通过本课程设计可 培养和提高学生的科研素质、 工程意识和创新精神。 真正实现了理论和实际动手能力相结合 的教学改革要求。 二、课程设计的课程设计的要求要求 1、加强对电子技术电路的理解，学会查寻资料、方案比较，以及设计计算等环节，进一 步提高分析解决实际问题的能力。 2、独立开展电路实验，锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，真正实现由知识向技 能的转化。 3、独立书写课程设计报告，报告应能正确反映设计思路和原理，反映安装、调试中解决 各种问题。 三、设计题目及内容三、设计题目及内容 1、
