EDA课程设计报告_eda课程设计报告
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时 间 学 院 专业班级 姓 名 学 号 教 师 成 绩
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
EDA课程设计报告
2013年12月
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
一、课程目的1.学习和了解EDA技术的内容、开发软件以及发展过程。2.熟练掌握Multisim软件的功能使用和仿真工具的应用。3.学会使用Multisim软件设计电路、仿真实现一些简单的功能。4.根据所设计的电路,在Multisim 计算机软件开发环境下,详细介绍如何自动实现电路图的绘制、仿真及测试故障诊断
二、设计内容
利用Multisim设计一个四路彩灯控制器。它要求系统启动后自动从初始状态按规定程序完成3个节拍的循环演示。第一节拍:四路彩灯从右向左逐次渐亮,;第二节拍:四路彩灯从左向右逐次渐灭;第三节拍:四路彩灯同时亮后,同时变暗,进行4次。
三、设计原理
根据系统要求,设计系统硬件框图如下图所示。
1.信号发生器
信号发生器提供频率为100赫兹的脉冲。
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133 2.四进制分频器
分频器可由各种类型的四进制计数器构成。在此,采用74LS74N中的D触发器,连接成下图所示的四进制异步减法计数器。
3.三进制节拍控制器
此系统有3个不同的工作节拍,是由状态(Q1、Q0)的三种编码(10、0l、11)表示的。选用74LS74N中的D触发器和74LS00D中 的与非门构成下图所示的三进制计数器。
4.节拍程序控制器
双相移位寄存器是74LS194,是产生移动灯光信号的核心器件。下图是74LS194的逻辑图和功能表。该寄存器由4个RS触发器及它们的输入控制电路组成。具有并行寄存、左移寄存、右移寄存和保持四种工作模式。为清零端,低电平有效;CLK为上升沿触发,SL、SR分别为左移和右移串行输入端;S0、S1为两个控制输入端,它们的状态组合可以完成保持、右移、左移、并行输入四种控制功能。当S1=0,S0=0时电路保持原来的状态;当S1=0,S0=1时,数据从右移输入端SR送入寄存器;当S1=1,S0=0时,数据从左移输入端SL送入寄存器;当S1=1,S0=1时,数据从DCBA并行输入端预置数。
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
四、系统调试修改
在程序主界面内创建如下图所示的仿真电路,其中的过程图示也见下图。
图1 未仿真时的电路
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图2 仿真时的电路
图3 仿真时的示波器
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五、收获及心得
通过本次EDA课程设计,我对multisim这个软件有了进一步的认识,同时通过老师的课上讲解和课下查阅资料,我对EDA的了解更深一层次,对它的发展历史和一些常用的开发环境和软件有了较为系统的认识。Multisim 的仿真方法切合实际, 所选元件和仪器与实际应用非常相近, 均可直接从屏幕上选取, 而且仪器的操作开关、按键与实际仪器极为相似, 改变了传统基于电路板的设计方法, 从而大大缩短了设计时间,降低实验成本, 提高了效率。
在设计过程中,当然不可避免的遇到了诸多问题。首先是对软件的汉化,对于原英文软件打开后完全是一直半解,网上查了汉化方式才解决。其次是找一些原件也遇到了障碍,一些自己想用的型号有些不符,查阅了网上的很多资料才找到或者找到一些代替的原件。还有刚做好的电路由于自己频率没有选合适,所以结果与自己的预想有些偏差,试了好多才选好。