EDA拔河比赛课程设计

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1、 - 0 - 目 录 摘要摘要2 1 课程设计的任务和基本要求 2 1.1 设计目的 2 1.2 设计要求 3 1.3 设计方案 3 2 2 设计过程设计过程 3 2.1 总体设计 3 2.2 主要模块设计 4 2.2.1 模块 1 4 2.2.2 模块 2 6 2.2.3 模块 3 7 2.2.3 模块 4 8 2.3 整体电路图块 10 3 3 系统仿真系统仿真 13 4 电路功能验证 15 5 心得体会 17 参考文献 18 - 1 - 摘摘 要要 EDA 是电子设计自动化（Electronic Dedign Automation）的缩写，在 20 世纪 90 年代初从计算机辅助设计 （

2、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。 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，取得了巨大的 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，这些器件可以通过软 件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设 计那样方便快捷。这一切极大的改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计 观念，促进了 EDA 技

3、术的迅速发展。 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，然后由计算机自动完成逻辑编译、简化、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好可操作性，减轻了设计者的劳动 强度。 利用 EDA 工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大 量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或者 PCB 版图的整个过程的计算机上自动处理完成。 现在对 EDA 的概念或范畴用得很宽。包括在机械、

4、电子、通信、航空航天、化 工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有 EDA 的应用。目前 EDA 技术已在各 大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、 性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到 EDA 技术。我们学习 EDA 就是为 了以后更好的进行电子信息设计控制工作。这门学科需要有坚实厚重的理论功底做 依托，同时不能忽视实践的必要性。任何一门工科性质的技术都不能离开实际操作， 在发现问题解决问题的过程中可以检验并巩固我们的理论知识，并提高实际创造创 新能力。基于以上原因，学院认真组织本次课程设计活动。通过一些小的设计学生 对 EDA 这门课程和技术由感

5、性认识上升到理性认识并有初步的设计能力。 1 1 课程设计的任务和基本要求课程设计的任务和基本要求 1.11.1 设计目的设计目的 通过设计一个简易拔河比赛游戏机 (1) 熟练掌握 EDA 软件 QUARTUS II 的使用方法； (2) 能利用 EDA 软件 QUARTUS II 进行一个电子技术综合问题的设计； (3)掌握 FPGA 系统各种外围接口的灵活运用,培养实验的仿真及下载技能。 (4) 掌握按键分配、CLOCK 调用、LED 数码管等外围接口的 Verilog HDL 语言编程； （5） 通过软件编程和仿真理解并体会VHDL语言的常用编写语言和语法规 ； - 2 - (6)培养分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力； 1.21.2 设计要设计要求求 1 设计一个能进行拔河游戏的电路。 2 电路使用15个(或9个)发光二极管（机器限制的话可以选用六个发光二极管） 开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。 3 游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快