EDA实验教案
eda全套课程设计
eda全套课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握eda的基本概念、原理和方法，培养学生运用eda技术解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：了解eda的基本概念、发展历程和应用领域；掌握eda的基本原理和方法，包括电路描述、逻辑设计、仿真验证等；熟悉eda工具的使用和操作。
2.技能目标：能够运用eda工具进行电路描述和逻辑设计；具备分析和解决eda 技术问题的能力；能够进行简单的eda项目实践。
3.情感态度价值观目标：培养学生对eda技术的兴趣和好奇心，激发学生主动学习和探索的精神；培养学生团队合作意识和沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.eda概述：介绍eda的基本概念、发展历程和应用领域。
2.eda基本原理：讲解eda的基本原理，包括电路描述、逻辑设计、仿真验证等。
3.eda工具的使用：介绍常见eda工具的使用方法和操作技巧。
4.eda项目实践：通过实际项目案例，让学生掌握eda技术的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解eda的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解eda技术的应用。
3.实验法：让学生动手实践，掌握eda工具的使用。
4.讨论法：鼓励学生提问、发表见解，培养团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的eda教材作为主教材。
2.参考书：提供相关的eda参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置足够的实验设备，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评价学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对课程内容的掌握程度。
eda课程设计
eda课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本概念、原理和方法，培养学生运用EDA工具进行电子系统设计和分析的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解EDA的定义、发展历程和应用领域；（2）掌握常见的EDA工具及其功能；（3）了解电子系统设计的基本流程；（4）熟悉硬件描述语言（如VHDL、Verilog）的基本语法和用法。
2.技能目标：（1）能够熟练使用至少一种EDA工具进行电子系统设计；（2）能够编写简单的硬件描述语言程序，实现基本的电子系统功能；（3）具备分析电子系统性能和优化设计的能力；（4）能够阅读和理解电子设计相关的技术文档。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对电子技术的兴趣和热情；（3）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.EDA基本概念和原理：介绍EDA的定义、发展历程、应用领域和基本原理。
2.EDA工具的使用：介绍常见的EDA工具（如Cadence、Altera、Xilinx等）的功能和操作方法。
3.硬件描述语言：介绍硬件描述语言（如VHDL、Verilog）的基本语法、结构和用法。
4.电子系统设计流程：介绍电子系统设计的整个流程，包括需求分析、电路设计、仿真验证、硬件实现等。
5.电子系统性能分析与优化：讲解如何分析电子系统的性能，并提出优化设计的策略。
6.实例分析：通过具体案例，使学生掌握EDA工具在实际工程项目中的应用。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践教学法和小组讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法：用于讲解EDA的基本概念、原理和工具的使用方法。
2.实践教学法：通过实际操作EDA工具，使学生熟悉电子系统设计流程，提高实际操作能力。
3.小组讨论法：分组进行案例分析，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的EDA教材，如《电子设计自动化原理与应用》。
EDA课程设计_2
EDA课程设计实验1多功能数字电子钟1.1 实验目的1.2 实验仪器与器材1.EDA开发软件一套2.微机一台3.实验开发系统一台4.打印机一台5.其他器件与材料若干1.3 实验说明系统输入：系统状态及校时、定时转换的控制信号为k、set；时钟信号clk，采用1024Hz；系统复位信号为reset。
输入信号均由按键产生。
系统输出：LED显示输出；蜂鸣器声音信号输出。
多功能数字钟系统功能的具体描述如下：计时：正常工作状态下，每日按24 h计时制计时并显示，蜂鸣器无声，逢整点报时。
校时：在计时显示状态下，按下“set键”，进入“小时”校准状态，之后按下“k键”则进入“分”校准状态，继续按下“k键”则进入“秒复零”状态，第三次按下“k键”又恢复到正常计时显示状态。
1.“小时”校准状态：在“小时”校准状态下，显示“小时”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
2.“分”校准状态：在“分”校准状态下，显示“分”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
3.“秒”复零状态：在“秒复零”状态下，显示“秒”的数码管闪烁并复零。
整点报时：蜂鸣器在“59”分钟的第"51”、“53”、“55"、“57”秒发频率为512Hz的低音，在“59”分钟的第“59”秒发频率为1024Hz的高音，结束时为整点。
显示：要求采用扫描显示方式驱动6个LED数码管显示小时、分、秒。
闹钟：闹钟定时时间到，蜂鸣器发出周期为1s的“滴”、“滴”声，持续时间为10s；闹钟定时显示。
闹钟定时设置：在闹钟定时显示状态下，按下“set键”，进入闹钟的“时”设置状态，之后按下“k键”进入闹钟的“分”设置状态，继续按下“k键”则进入“秒”设置状态，第三次按下“k键”又恢复到闹钟定时显示状态。
1.闹钟“小时”设置状态：在闹钟“小时”设置状态下，显示“小时”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
2.闹钟“分”设置状态：在闹钟“分”设置状态下，显示“分”的数码管闪烁，并以4Hz的频率递增计数。
EDA实验教案1
四、实验报告要求
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；设计原程序，程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
(12)给电路板图加上铺铜，铺铜与地相连，并且去除死铜，最后完成的印制电路板图如图2-7所示。
(13)将文件存盘退出.
图2-5完成自动布线图2-6连接完毕的电路
图2-7最后完成的电路板图
3．思考题
(1)简述自动布局的步骤。
(2)自动布线前,要进行哪些设置?
(3)何种类型的电路，在设计印制板时要使用铺铜?
五、实验思考和总结
1、讨论语句WHEN OTHERS=>NULL的作用。对于不同的VHDL综合器，此句是否具有相同含义和功能？
2、用VHDL例化语句（参考实验2）按图3-25的方式，以本章第一节实验三和本节实验一为底层元件，完成顶层文件设计，并重复以上实验过程。注意图3-25中的tmp是4位总线，led是7位总线。对于引脚锁定和实验，建议仍选实验电路模式6，用数码8显示译码输出，用键3作为时钟输入（每按2次键为1个时钟脉冲），或直接时钟信号clock0。
Macrofunctions项，然后选Counters项。
图3-4两位十进制计数器工作波形
向原理图编辑窗中调入宏功能元件如图3-2所示，直接在上端的Symbol Name栏中键入器件的名称，如74390等，然后点击OK键即可。如果要了解74390内部的情况，可以用鼠标在其上双击。最后根据图2-1在原理图编辑窗中完成该电路的全部绘制。绘制过程中应特别注意图形设计规则中信号标号和总线的表达方式：
EDA仿真实验教案
单管放大器的EDA仿真
一、实验目的 1、掌握EDA软件的使用方法。 2、学会用计算机仿真放大电路的整个过程和方法。
3、学会测量放大电路的静态工作点、计算电压放大倍数。 4、了解负载电阻对电压放大倍数的影响. 5、理解静态工作点对电压放大倍数和非线性失真的影响。 二、实验设备：计算机、EDA软件 三、实验电路
表1 RC 3k 3k Rb 20k 450k Ib Vb VC 静态工作点的位置
3k
1000k
(2)取输入电压Uim =5mV，f = 1kHz, Rb = 450k, RC=3k 。负载电 阻RL分别取2 k 、 3.3k 、8.2 k ，测量输出电压Uo ，计算电压 放大倍数并观察输出电压波形填入表2中。 表2
实验电路图
Rc
四、实验内容及步骤
1、进入软件工作平台
进入C盘electben5文件夹，鼠标双击WEWB32 2、选择器件及设备 (1)从主菜单的基础器件库中调出三个电阻为图中的Rb、RL、RC， 调出两个电解电容为图中的C1、C2 。 (2)从主菜单的晶体管库中调出一个NPN型三极管。 (3)从主菜单的电源库中调出一个直流电压源和接地标志。 (4)从主菜单的指示器器件库中调出三个电压表(一个为交流表)， 一个电流表。 (5)从主菜单的仪器库中调出一个信号发生器和示波器。 3、电路图联接 。
EDA实验教案
EDA/VHDL实验教程实验一：熟悉Quartus II软件的基本使用方法我们将以简单的例子来介绍QuartusII的使用方法，包括设计输入，综合与适配，仿真测试，优化设计和编程下载等方法。
1、QuartusII的设计流程图1、QuartusII的设计流程2、计数器的VHDL设计通过一个4位二进制计数器的设计实例，对QuartusII的重要功能和使用方法做一些说明，并详细介绍QuartusII的基本设计流程。
2．1创建工程和编辑设计文件首先建立工作库目录，以便设计工程项目的存储。
任何一项设计都是一项工程(Project)，都必须先设置一个存放与该工程相关的所有设计文件的文件夹。
这个文件夹被EDA软件默认为工作库(Work Library)。
不同的设计项目最好放在不同的文件夹中，同一工程的所有文件必须放在同一个文件夹中，文件夹设计不要设计在安装目录，不要将工程文件直接放在安装目录中。
图2-1、选择编辑文件的类型图2-2、编辑输入设计文件（程序见教材例3-21）图2-3、保持设计文件2．2创建工程在此利用New Project Wizard工具选项来创建设计工程，即令顶层设计cnt10.vhd为工程，并设计工程相关信息：工程名，目标器件，综合器，仿真器等。
图2-4、利用NewProjectWizard创建工程CNT4图2-5、将相关文件加入工程图2-6、选择仿真器和综合器（4）选择芯片，单击图2-6中的Next按钮，选择目标芯片。
首先在Family 栏选择MAX7000S，在Available Device栏选择EPM7128SLC84-15，可以通过右侧的封装、引脚数、速度等条件来过滤选择，选好之后按“OK”。
2．3编译前设置图2-8、选定目标芯片2．4编译图2-10、全程编译后出现的错误提示信息图2-11、编译完成后的QuartusII管理窗口界面2．5仿真图2-13、新建矢量波形文件图2-15、设置仿真时间区间图2-16、插入节点信号图2-17、选择节点图2-18、插入了信号节点的波形编辑器图2-19、设置时钟波形图2-20、仿真成功信息2．6引脚锁定和下载图2-23、编程窗口图2-24、硬件设置图2-25、增加硬件实验二：组合逻辑电路的设计实验目的：熟悉QuartusII软件下的VHDL文本设计流程，学习简单组合逻辑的设计，多层次电路的设计、仿真和综合后的电路图的查看。
eda技术实训课程设计
eda技术实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解EDA技术的基本概念、原理及其在电子设计中的应用；2. 掌握EDA工具的使用方法，如原理图绘制、印制电路板(PCB)设计等；3. 学会利用EDA技术进行简单电路系统的设计、仿真与验证；4. 了解EDA技术的发展趋势及其在现代电子工程领域的地位和作用。
技能目标：1. 能够使用EDA工具完成原理图绘制、PCB布线等基本设计任务；2. 培养学生运用EDA技术解决实际电子工程问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过项目实训，掌握项目管理和时间规划技巧；4. 培养学生独立思考和创新能力，能够针对特定需求提出电子设计方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子设计的兴趣，激发学习热情，树立良好的学习态度；2. 增强学生的实践操作能力，培养勇于尝试、善于克服困难的品质；3. 培养学生的创新意识和团队精神，提高职业素养，为未来从事电子工程设计奠定基础；4. 强化学生的环保意识，认识到电子设计在环保方面的重要性，培养绿色设计理念。
本课程针对高年级电子工程及相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生掌握EDA技术的基本知识，具备实际电子工程设计能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
同时，培养学生积极的学习态度、团队协作精神和创新能力，提高职业素养。
二、教学内容1. EDA技术概述- EDA技术发展历程- EDA技术的基本概念与分类- EDA技术在现代电子工程领域的应用2. EDA工具介绍- 常用EDA工具软件特点及功能对比- EDA工具的基本操作与使用方法- EDA工具在实际电子设计中的应用案例3. 原理图绘制- 电路原理图的基本元素与绘制方法- 元器件库的创建与管理- 原理图的层次化设计方法4. 印制电路板(PCB)设计- PCB设计的基本流程与方法- PCB布局、布线原则与技巧- PCB设计中的信号完整性分析5. 电路仿真与验证- 仿真软件的基本使用方法- 电路仿真模型的建立与参数设置- 仿真结果的分析与验证6. 项目实训- 项目需求分析- 项目设计、仿真与验证- 项目总结与汇报教学内容按照教学大纲安排，结合课本章节进行组织，确保科学性和系统性。
eda课程设计数字钟实验
eda课程设计数字钟实验一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字时钟的基本原理，掌握EDA工具的使用方法，并能够运用Verilog HDL语言描述数字时钟的基本功能。
2. 学生能够掌握数字时钟设计中涉及的计数器、分频器等基本模块的工作原理和设计方法。
3. 学生了解数字时钟系统的层次化设计方法，并能够根据设计需求进行模块划分。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用EDA工具设计并实现一个简单的数字时钟，培养动手实践能力。
2. 学生能够通过分析问题、解决问题，培养逻辑思维能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过实际操作，体验数字电路设计的乐趣，激发对电子信息技术学习的兴趣。
2. 学生在课程学习过程中，培养严谨的科学态度和良好的工程意识，提高对电子产品质量的追求。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，增强团队意识和集体荣誉感。
课程性质：本课程为电子设计自动化（EDA）的实践课程，结合数字电路设计原理，让学生通过实际操作，掌握数字时钟的设计与实现。
学生特点：学生已经具备一定的电子信息技术基础，对数字电路有一定的了解，具备基本的编程能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生独立思考和团队协作，培养解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程项目中，提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字时钟原理及设计方法- 理解数字时钟的基本原理，包括计时原理、分频原理等。
- 学习数字时钟的模块化设计方法，掌握计数器、分频器等基本模块的设计与实现。
关联教材章节：第五章《数字时钟的设计与应用》2. EDA工具及Verilog HDL语言- 学习EDA工具的使用方法，如Quartus II等。
- 掌握Verilog HDL语言的基本语法和编程技巧，能够使用Verilog描述数字电路。
关联教材章节：第四章《EDA工具与Verilog HDL编程》3. 数字时钟设计与实现- 学习数字时钟的整体设计流程，包括模块划分、代码编写、仿真验证等。
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EDA实验指导
1
实验要求
• 实验和报告必须补上，同时 扣除该实验所占平时成绩。
• 实验中主要调试程序，练习软件的应用。 • 实验报告：内容充实，程序清单可以打印后附于实
验报告中；小结内容必须填写，并以经验总结的形 式回答思考题。
2
EDA实验设施
工程名
工程路径
16
（1）建立源程序
1）启动File \ New 菜单命令 2）选择Text Editor file，点击OK； 3）键入Verilog HDL代码：
用Verilog编写模块实现3-8译码器 模块名test1 输入：a,b,c 输出d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7
case({c,b,a})
钟 信 号 选 择 区 7
MAX+PLUS II 的操作环境
工程路径 和工程名称
工具栏 提供常 用功能 的快速 启动
“MAX+PLUS II” 菜单使你访问到 MAX+PLUS II的 所有功能
“Help ”菜单为 你提供 联机帮 助
状态提示条简要描述被选中的 菜单命令和工具栏按钮 8
MAX+plus II使用指南
endcase
4）保存为test1 .v文件
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（2） 电路的编译与适配
1） 选择芯片型号 选择当前项目文件欲设计实现的实际芯片进行编译适配，点击Assign\Device 菜单选择芯片。
18
2）编译适配 启动MAX+plus II \ Compiler 菜单，按Start 开始编译，并显示编译结果， 生成下载文件。 如果编译时选择的芯片是CPLD，则生成 * ·pof 文件；如果是FPGA 芯片的 话，则生成* ·sof 文件，以备硬件下载编程时调用。同时生成 * ·rpt 报告文 件，可详细查看编译结果。如有错误待修改后再进行编译适配，如下图所 示。注意，此时在主菜单栏里的 Processing菜单下有许多编译时的选项，视 实际情况选择设置。
.GW48-CK EDA实验箱(硬件环境) . MAX+PLUS II (软件环境)
3
电源开关 和电源插口
25芯下 载接口
模拟信号 输入输出口
G W 48 C K E D A 实 验 箱
RS232串行 接口
4
插上 电源
25芯编程线与 PC机的并行口相接
实 验 箱
与
计
算
机
联
机
方
法
1
5
实
验
箱
将编程下载线与PC
点击‘1’，使拖黑 的电平为高电平
然后先点击此处
将弹出时钟周期
设置窗
23
6、选择仿真时间：视电路实际要求确定仿真时间长短，如下图所示。在本 实验中，我们选择软件的默认时间1us 就能观察到3-8 译码器的8 个输出状 态。
22
5、准备为电路输入端口添加激励波形，如下图所示。选中欲添加信号的管 脚，窗口左边的信号源即刻变成可操作状态，如箭头和圆括弧所示。根据 实际电路要求选择信号源种类，在本电路中我们选择时钟信号就可以满足 仿真要求。
用此键改变仿真 区域坐标到合适
位置。
先点击‘b’，将其 点为黑色
设置输入信号‘b’ 的周期为200ns
一、实验目的： 1、通过一个3－8 译码器的设计，掌握Verilog HDL设计方法。 2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 3、初步了解可编程器件设计的全过程。 二、 实验步骤： MaxplusII 软件的基本操作与应用
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（0）建立一个新工程
• 每个设计都是一个工程，都必须有一个工程名（符合命名规则） • 工程名必须与设计实体名（文本）一致（相符） • 工程路径不能包括汉字
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（3）电路仿真与时序分析
MaxplusII 教学版软件支持电路的功能仿真（或称前仿真）和时序分析（或 称后仿真）。 1）添加仿真激励信号波形 １、启动ＭaxplusII\Ｗavefrom editor 菜单，进入波形编辑窗口，如下图 所 示。
从SNF文件中 输入设计文件 的信号节点
点击“LIST”
20
２、将鼠标移至空白处并单击右键，出现窗口。 ３、选择Ｅnter nodes from snf 选项并按左键确认，出现下图对话筐， 单击list和=>按钮，选择欲仿真的Ｉ／Ｏ管脚。
SNF文件中 的信号节点
最后点击“OK”
用此键选择左窗 中需要的信号
进入右窗
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４、单击ＯＫ按钮，列出仿真电路的输入、输出管脚图，如下图所示。在 本电路中，３－８译码器的输出为灰色，表示未仿真前其输出是未知的。
与
机的打印机口相接
计
算
机
联
机
方
法
2
6
目标
注意，PCB板面抗高频芯片 干扰的细密栅孔铺层！
适配板
电路结构 模式接N向O.目1 标器件
的时钟信号 CLOCK1
实 验 箱 的 主 要 部 件
编程下载 ASIC
通过短路帽， CLOCK0上可选的 时钟频率有14种：
DSP与1HEzD---A50实MH验z
外 部 注意时钟 时 频率选择
3’b 000 : d[7..0]=1;
3’b 001 : d[7..0]=2;
3’b 010 : d[7..0]=4;
3’b 011 : d[7..0]=8;
3’b 100 : d[7..0]=16;
3’b 101 : d[7..0]=32;
3’b 110 : d[7..0]=64;
default: d[7..0]=128;
9
MAX+plusII的原理图编辑器
10
MAX+plusII的HDL文本编辑器
DSP与EDA实验
11
MAX+plusII的波形编辑器
12
MAX+PLUSII设计框图
设计输入
编译
修改设计
仿真与定时分析 管脚编辑
再编译
编程下载 硬件测试
13
MAX+PLUSII设计流程
14
实验一 MAX+PLUS II 软件的使用