该文档是燕山大学电气工程学院的一份课程设计说明书,涉及的主题是“16分钟倒计时”的电子设计。这份设计使用了EDA技术,具体包括电路设计、编程、硬件连接和调试等步骤。以下是相关知识点的详细说明:
1. **EDA(Electronic Design Automation)**:EDA是指电子设计自动化,它是一门技术,用于辅助设计电子系统,特别是集成电路和复杂电子设备。EDA工具通常用于设计、模拟、验证和布线电子电路。
2. **Max+PlusII**:这是一款由 Synopsis 公司开发的EDA软件,主要用于VHDL和Verilog HDL的硬件描述语言编程,以及FPGA(Field-Programmable Gate Array)和ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)的设计和仿真。
3. **数码管显示**:数码管是一种常见的显示器件,用于显示数字和其他字符。在这个设计中,它被用来显示倒计时的分钟和秒。
4. **计数器**:设计使用了74168和74161计数器芯片。74168是一个8位二进制减法计数器,而74161是4位二进制同步加法/减法计数器。这些计数器可以实现时间的递减计数。
5. **启动/暂停功能**:通过电路设计,实现倒计时的启动和暂停,这通常涉及到额外的控制信号和逻辑门。
6. **拨码开关**:拨码开关用于设置功能键,比如在本设计中可能用于启动/暂停操作。
7. **蜂鸣器**:蜂鸣器用于在倒计时结束时发出声音提示,这里设计要求蜂鸣8秒。
8. **模块化设计**:设计中包含了多个模块,如逻辑门电路、秒针和分针的电路设计、倒计时模块、蜂鸣器电路以及片选电路。每个模块负责特定的功能,便于设计和调试。
9. **波形仿真**:在电路设计完成后,会进行波形仿真来验证电路的正确性,这一步通常在Max+PlusII等软件中完成。
10. **硬件连接与调试**:实际硬件的连接和调试是验证电路设计是否符合预期的重要环节。这包括编程下载到实验箱,连接电路,进行功能验证。
11. **答辩与任务书写**:课程设计完成后,学生需要准备答辩,展示自己的设计成果,并撰写报告,包括摘要、引言、设计说明、模块介绍、波形仿真、硬件连接及心得体会等部分。
12. **资料参考**:设计过程中参考了《数字电子技术基础》和《EDA课程设计B指导书》,这两本书籍提供了基础理论和实践指导。
这个课程设计涵盖了数字电子技术的基础知识,包括计数器的使用、数字显示、逻辑门电路设计、系统集成以及硬件调试等技能,是学生实践和理解电子工程理论的良好平台。