1、Xxxxxxxx 大 学 课 程 设 计 2013 年 7 月 12 日 课 程 硬件课程设计 题 目 电子秒表设计 院 系 计算机与信息技术学院 专业班级 计算机科学与技术 11-1 班 学生姓名 学生学号 指导教师 &nbs
2、p; 课程设计任务书 课程 硬件课程设计 题目 电子秒表设计 专业 姓名 学号 主要内容、基本要求等 一、主要内容： 利用 KX_DN 教学实验箱、微机和 Quartus软件系统，使用 VHDL 语言输
3、入方法设计数字 秒表。它主要由显示译码器、分频器、十进制计数器、报警器和计数器组成。秒共有 6 个输 出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，所以共有 6 个计数器与之 相对应，6 个计数器的输出全都为 BCD 码输出，这样便于同显示译码器的连接。要求可以利 用层次设计方法和 VHDL 语言，完成硬件设计设计和仿真。最后在 KX_DN 教学实验箱中实现。 二、基本要求： 1.四个 10 进制计数器：用来分别对百分之一秒、十分之一秒、秒和分进行计数； 2.两个 6 进制计数器：用来分别对十秒和十分进行计数； 3.显示译码器：完成对显示的控制； 4. 能任意启动和归零
4、。 本文来自毕设资料网（）三、扩展要求 1.随意停止及启动 2.可以多次记录数据并且可以读出各次对数据 按照规范写出论文，要求字数在 4000 字以上，并进行答辩。论文内容包括概述（学习、 调研、 分析、 设计的内容摘要） 、 EDA 技术的现状和发展趋势、 对 KX_DN 教学实验箱和 Quartus 软件的掌握程度、数字钟的设计过程（包括原理图或程序设计、编译、仿真分析、硬件测 试的全过程），论文中含有原理图、程序、仿真波形图及其分析报告。 完成期限 第 1920 周 指导教师 专业负责人 &nb
5、sp;2013 年 6 月 25 日 摘 要 EDA 技术是在电子 CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作 平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产 品的自动设计。 本文通过硬件语言 VHDL 的描述，完成可以记录两次的秒表的设计和实现，先设计秒表的 各个底层模块，运用底层各个模块产生的进位将各个模块连接起来实现一个普通秒表。然后 再将两个普通秒表用选择电路连接在一起，完成可以记录两次的秒表。本次设计的目的就是 在掌握 EDA 初步使用的基础上，运用 VHDL 语言对数字秒表进行设计，将理论和实践相结 合，提高与计算机
6、硬件有关设计能力，提高分析、解决计算机技术实际问题的能力。通过课 程设计深入理解计算机结构与控制实现的技术，达到课程设计的目标。 关键词：电子秒表；电子设计自动化；硬件描述语言；Quartus 目 录 第 1 章 概 述. 1 1.1 EDA 的概念. 1 1.2 硬件描述语言VHDL 4 1.3 Quartus II 概述 6 第 2 章 实验原理 . 8 第 3 章 电子秒表设计 9 3.1 分频电路设计 9 3.2 10 位计数器设计 . 10 3.3 6 位计数器设计 11 3.4 电子秒表设计 . 13 3.5 扩展功能 15 3.6 电子秒表下载实现 18 结 论 . 20 参考文
7、献 21 1 第 1 章 概 述 1.1 EDA 的概念 EDA 技术是在 20 世纪 60 年代中期从计算机辅助设计 （CAD） 、 计算机辅助制 造（CAM） 、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来 的。EDA 是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写。 EDA 技术就是以计算机为工具，设计者在 EDA 软件平台上，用硬件描述语言 HDL 完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优 化、布局、布线和仿真，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。EDA 技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了 设计者的劳动强度。 EDA 是电子技术设计自动化，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软 件工具。该工具可以在电子产品的各个设计阶段发挥作用，使设计更复杂的电路 和系统成为可能。在原理图设计阶段，可以使用 EDA 中的仿真工具论证设计的正 确性；在芯片设计阶段，可以使用 EDA 中的芯片设计工具设计制作芯片的版图； 在电路板设计阶段，可以使用 EDA 中电路板设计工具设计多层电路板。特别是支 持硬件描述语言的 EDA 工具的出现，使复杂数字系统设计
