**EDA与数字系统课程设计**是电气与自动化工程学院自动化2010级学生的课程实践,旨在让学生深入了解可编程逻辑器件(PLD)的基础构造,掌握EDA工具——MAX+Plus2的使用技巧,并通过设计、仿真和实际下载到FPGA来实现数字系统。该课程设计的主要目标包括:
1. **理解PLD器件**:学生需要学习不同类型的PLD器件,如PAL、GAL、CPLD和FPGA等,它们在数字系统中的应用和工作原理。
2. **掌握MAX+Plus2**:MAX+Plus2是一款由 Altera 公司开发的EDA软件,用于设计、仿真和编程PLD。学生需熟练操作其图形输入法,进行电路设计、编译、仿真、管脚分配以及下载到硬件。
3. **Verilog HDL编程**:除了图形界面设计,学生还需学习硬件描述语言Verilog HDL,用于编写更复杂的设计,以实现更高效的逻辑功能。
课程设计的具体步骤包括多个实验:
- **实验一**:熟悉MAX+Plus2,设计简单的门电路,包括图形输入、编译、仿真、管脚分配和下载。
- **实验二**:通过图形输入法设计3-8译码器、同步十进制加法计数器和同步六十进制计数器,然后扩展为其他进制计数器。
- **实验三**:使用Verilog HDL实现实验二中的设计,提升编程能力。
- **实验四**:设计扫描显示电路,包括1-4-1和1-4-2的显示模式。
- **实验五和六**:设计更复杂的计数器显示系统,分别展示1~12的十二进制计数和0~59的六十进制计数。
- **设计题目**:数字频率计的构建,要求测量1-100kHz的方波信号频率,结果显示为十进制数,分为1-999Hz和1-100kHz两个频段,利用三位数码管显示,并有LED指示。
在设计过程中,学生需要参考教材,如《EDA与数字系统设计》、《数字电子技术基础》和《EDA技术实用教程》等,以深入理解理论知识并应用于实践。课程结束后,学生需撰写课程设计报告,对整个设计过程进行总结和反思,以检验和巩固所学知识。
通过这个课程设计,学生不仅能够掌握EDA工具的使用,还能锻炼逻辑思维和问题解决能力,为未来在数字系统设计领域的工作奠定坚实基础。同时,他们还将学会如何将理论知识与实际操作相结合,增强动手能力和创新意识,这对任何工程专业的发展都至关重要。