电子设计自动化实验教学大纲.doc

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1、电子设计自动化实验教学大纲一、课程基本信息课程编号： 课程名称： 电子设计自动化英文名称： Electronic Design Automation 课程类别： 公共基础课（ ）；学科基础课（ ）；专业课（）；选修课（ ）是否单独设课：是（ ）；否（）课程总学分：3学分（其中理论课2学分；实验课1学分）课程总学时：62学时（其中理论课44学时；实验课18学时；实验每周2学时）实验题目数： 10个（其中综合性、设计性实验9个）适用专业： 电子信息科学与技术开课学期：第六学期先修课程： 电子设计自动化课程简介：通过本课程的学习，学生掌握VHDL语言在电子系统设计中的应用。熟悉EDA软件的使用、熟悉

2、应用硬件描述性语言VHDL设计数字系统的基本设计方法、能够应用VHDL语言设计简单的数字系统。授课教材： 理论课：EDA技术实用教程 潘松编，科学出版社 2002年10月实验课：EDA技术实用教程 潘松编，科学出版社 2002年10月参考教材：1.VHDL数字电路设计与应用实践教程 王振红编，机械工业出版社 2003年6月2.VHDL与数字电路设计 卢毅编，科学出版社 2001年4月二、实验的地位、作用和目的电子设计自动化是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统方法。本实验旨在使学生在理论课程中学习的VHDL程序设计方法应用在实际数字系统设计中。培养学生分析、设计

3、数字系统的能力，培养VHDL语言的编程能力。三、实验方式1. 验证性实验是指给定实验目的要求、实验条件和给出实验电路或程序，由学生独立完成的实验。2. 设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。3. 综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。4研究性实验是指参与教师的科研课题的实验。四、实验内容、学时分配及基本要求 实验题目一 EDA设计软件的使用实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时2实验类型验证性每组人数1选做或必做必做内容提要熟悉使用EDA设计软件，掌握原理图输入、文本编辑、波形编辑、模拟仿真、

4、定时分析等设计方法。基本要求通过设计并实现一个8位全加器(应用图形输入和文字输入两种方式完成)。掌握电子设计自动化的设计流程，为后续实验打基础。重点难点软件的使用过程及文本输入法中的元件例化语句的应用。主要仪器微型计算机系统、EDA综合实验箱实验题目二 组合逻辑电路设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时2实验类型设计性每组人数1选做或必做必做内容提要1、 设计并实现一个8-3编码器和一个16-4优先编码器。2、 设计并实现一个4-16译码器。3、 设计实现一个4位二进制数据比较器基本要求1、 应用文本输入方式设计实现8-3编码器和16-4优先编码器，要求进行编译、仿

5、真，仿真结果正确。掌握CASE语句和IF语句的使用方法。2、 应用文本输入方式设计实现4-16译码器，要求进行编译、仿真，仿真结果正确。3、 设计实现一个4位二进制数据比较器，要求：对输入的两个4位信号A、B进行比较，当AB时，输出为“01”；当 AB时，输出为“10”； 当A=B时，输出为“00”。要求进行编译、仿真，仿真结果正确。重点难点1、 基本组合逻辑电路的设计；2、 CASE语句和IF语句的使用在设计普通编码器和优先级编码器中的区别。3、 CASE语句、NULL语句在译码器设计中的使用。4、 在比较器设计中数据类型的应用。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱实验题目三 N进制计数

6、器设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时2实验类型设计性每组人数1选做或必做必做内容提要1、 设计不同复位方式、清零方式和模的计数器2、 设计实现可逆N进制计数器基本要求1、 设计具有同步/异步复位、同步/异步清零和不同进制的计数器2、 设计实现可逆N进制计数器重点难点基本时序电路的设计；不同复位方式、清零方式的VHDL描述主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱 实验题目四 移位寄存器设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型设计性每组人数1选做或必做必做内容提要设计不同输入方式和输出方式移位寄存器基本要求1、 设计4位串入/并出

7、移位寄存器2、 设计4位并入/串出移位寄存器3、 设计4位串入/串出移位寄存器4、 设计4位并入/并出移位寄存器。重点难点基本时序电路的设计；不同输入/输出方式的移位寄存器设计方法主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱实验题目五 用状态机设计实现ADC0809采样控制器实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做必做内容提要应用状态机设计方法实现设计ADC0809采样控制器基本要求1、 掌握状态机的设计方法和VHDL描述，能够对一般控制器进行设计；2、 分析ADC0809采样控制器的时序，划分状态，并画出状态图，实现VHDL描述重点难点状

8、态机的设计；控制器的状态划分。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱 实验题目六 数字频率计设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做选做内容提要设计一个8位十进制数字频率计基本要求1、 要求设计一个8位十进制数字频率计。2、 应用自上向下的设计方法对数字频率计进行系统分析，并设计实现各个子模块。3、 可以应用文字输入、图形输入等不同方法实现。4、 掌握测频原理及多层次设计方法。重点难点掌握测频原理及多层次设计方法。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱实验题目七 任意波形发生器设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理

9、工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做选做内容提要应用VHDL语言设计实现任意波形发生器。基本要求1、 要求设计一个任意波形发生器，能够产生正弦波、三角波、锯齿波。2、 设计实现D/A转换器DAC0832的控制器3、 掌握波形产生原理及多层次设计方法。重点难点波形产生原理及多层次设计方法。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱 实验题目八 电子秒表设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做选做内容提要设计一个报时功能的电子秒表基本要求1、 要求设计一个报时功能电子秒表。2、 要求掌握计时原理，设计出计时模块。3、 要求设

10、计实现LED显示、键盘输入、蜂鸣器的基本模块。重点难点系统分析方法和多层次设计方法。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱实验题目九 VGA彩条控制器设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做选做内容提要设计实现VGA彩条控制器基本要求1、 掌握VGA彩条控制器设计原理。2、 应用VHDL语言设计实现VGA彩条控制器重点难点VGA彩条控制器设计原理。主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱 实验题目十 PS/2键盘接口设计实验室名称综合实验室（信息处理分室）实验室地点理工楼818学时4实验类型综合性每组人数1选做或必做选做内容提要设计实现PS/2键盘接口基本要求1、 掌握PS/2键盘接口设计原理。2、 应用VHDL语言设计实现PS/2键盘接口。3、 设计键码译码模块。4、 要求设计实现LED显示基本模块，能够显示键入键值。重点难点PS/2键盘接口设计原理和键码译码模块的设计主要仪器微型计算机系统 EDA综合实验箱大纲共列出10个实验题目，其中必做题目5个，共14学时；选作题目1个，共4学时，可在实验题目六实验题目十中选做1题。五、实验考核平时成绩=（操作成绩60%+报告成绩40%）/所开的实验个数。 六、本大纲主笔人：马 利 审核人：薛建生 批准人：牛斌