eda课程设计数字秒表(有扩展)_毕业设计.doc

PAGE XVIII Xxxxxxxx 大 学 课 程 设 计 课 程 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 2013年7 月 1 东北石油大学课程设计任务书 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QuartusⅡ软件系统，使用VHDL语言输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。 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QuartusⅡ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19—20周 指导教师 专业负责人 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必威体育精装版成果，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；QuartusⅡ 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 第1章 概 述 h 1 1.1 EDA的概念 h 1 1.2 硬件描述语言——VHDL h 4 1.3 Quartus II 概述 h 6 第2章 实验原理 h 8 第3章 电子秒表设计 h 9 3.1 分频电路设计 h 9 3.2 10位计数器设计 h 10 3.3 6位计数器设计 h 11 3.4 电子秒表设计 h 13 3.5 扩展功能 h 15 3.6 电子秒表下载实现 h 18 结 论 h 20 参考文献 h 21 东北石油大学硬件课程设计 PAGE 21 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