EDA课程设计报告电子路标设计.docx
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EDA课程设计报告电子路标设计
燕山大学
课程设计说明书
题目:
EDA-—电子路标二
学院(系):
电气工程学院
年级专业:
06级生物医学工程1班
学号:
060103040008
学生姓名:
指导教师:
陈白管健
教师职称:
实验师实验师
燕山大学课程设计(论文)任务书
院(系):
电气工程学院基层教学单位:
电子实验中心
学号
060103040008
学生姓名
王杰
专业(班级)
06级生物医学工程1班
设计题目
电子路标二
设
计
技
术
参
数
●在双色点阵上显示电子路标(指示人物)。
●电子路标能够行走和停止(用不同颜色表示)。
设
计
要
求
●用双色点阵发光管显示电子路标。
●用频率组模块作为频率信号发生器。
工
作
量
●学会使用Max+PlusII软件和实验箱;
●独立完成电路设计,编程下载、连接电路和调试;
●参加答辩并书写任务书。
工
作
计
划
1.了解EDA的基本知识,学习使用软件Max+PlusII,下发任务书,开始电路设计;
2.学习使用实验箱,继续电路设计;
3.完成电路设计;
4.编程下载、连接电路、调试和验收;
5.答辩并书写任务书。
参
考
资
料
《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社.
《EDA课程设计指导书》.宋俊杰等编.
指导教师签字
陈白管健
基层教学单位主任签字
金海龙
说明:
此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日
目录示例
目录
第1章摘要…………………………………………………………………………………1
第2章引言…………………………………………………………………………………2
第3章基本原理……………………………………………………………………………3
第4章参数设计及运算……………………………………………………………………5
4.1结构设计……………………………………………………………………………5
4.2电容设计与计算……………………………………………………………………8
4.3其他参数的计算…………………………………………………………………10
4.4测量电路的设计…………………………………………………………………12
第5章误差分析…………………………………………………………………………14
第6章结论………………………………………………………………………………16
心得体会……………………………………………………………………………………17
参考文献……………………………………………………………………………………18
一.设计说明:
1.设计思路:
利用计数器产生8种状态,然后用3—8译码器对8×8双色点阵的每一行进行扫描,以指示人物。
停止的人物用红色指示,行走的人物用绿色指示。
行走的人物用两个图片不断切换来实现运动。
用JK触发器来实现停止和行走两种状态的切换。
用频率组模块来产生时钟信号,以控制状态切换速率和每种状态的指示时间。
2.模块介绍:
本设计一共分为四个模块:
stop(停止的人物),move1(行走的人物图片1),move2(行走的人物图片2),jk(分频器和JK触发器)。
stop,move1,move2均是利用计数器产生8种状态,然后用3—8译码器对8×8双色点阵的每一行进行扫描,以指示人物。
stop模块用来产生停止的人物,以红色指示。
move1模块用来产生一张行走的人物图片,move2用来产生另一张行走的人物图片,两张图片均以绿色指示。
jk模块包括分频器和jk触发器两个部分。
这里的分频器为八分频,用来增长每种状态的指示时间,以弥补频率组的不足,是有效调节范围增大。
jk触发器用翻转功能来实现停止和行走两种状态的自动切换。
3.真值表:
8×8双色点阵的行为低电平有效,列为高电平有效,只有当某行和某列同时有效时,某行某列处的点才能发光。
(1)stop模块的真值表:
R代表红灯
R1R2R3R4R5R6R7R8
ROW1
00011000
ROW2
00011000
ROW3
00111100
ROW4
00111100
ROW5
00111100
ROW6
00111100
ROW7
00011000
ROW8
00011000
(2)move1模块的真值表:
G代表绿灯
G1G2G3G4G5G6G7G8
ROW1
00011000
ROW2
00011000
ROW3
00111100
ROW4
00111100
ROW5
00111100
ROW6
00111100
ROW7
00010000
ROW8
00010000
(3)move2模块的真值表:
G代表绿灯
G1G2G3G4G5G6G7G8
ROW1
00011000
ROW2
00011000
ROW3
00111100
ROW4
00111100
ROW5
00111100
ROW6
00111100
ROW7
00001000
ROW8
00001000
4.常用芯片介绍:
(1)74160同步十进制计数器
A、B、C、D为数据输入端,LDN为置数端,低电平有效,CLRN是清零端,低电平有效,ENT和ENP是使能端,高电平有效,CLK为时钟输入端,QA、QB、QC、QD为数据输出端,RCO为进位输出端。
(2)741383—8译码器
A、B、C是译码输入端,Y0N、Y1N、Y2N、Y3N、Y4N、Y5N、Y6N、Y7N是译码输出端,G1、G2AN、G2BN是使能端,G1高电平有效,G2AN、G2BN低电平有效,G2=G2AN+G2BN。
二.原理图:
1.stop模块的原理图:
如图A所示。
2.jk模块的原理图:
如图B所示。
3.move1模块的原理图:
如图C所示。
4.move2模块的原理图:
如图D所示。
5.实现move1和move2两模块切换的原理图:
如下图E所示。
jk触发器的move输出端接到74160的CLRN清零端,74160的QA和QB输出端分别接到move1模块的move1端和move2模块的move2端。
这里采用74160的两个输出状态01和10,01和10不断切换,使两个模块轮流有效,实现指示人物的动态效应。
图A
图B
图D
6.整个程序的宏观原理图:
如下图F所示。
电路图的右半部分用门电路连接到output输出端,因为点阵的行是低电平有效,点阵的列是高电平有效,所以对于各组行数据加与门连接到ROW1~8端,对于各组列数据加或门连接到R3~6端和G3~6端。
图C
图E
图F
三.波形仿真图:
1.stop模块的波形仿真图:
2.move1模块的波形仿真图:
3.move2模块的波形仿真图:
4.jk模块的波形仿真图:
5.整个程序的波形仿真图:
四.管脚锁定及硬件连线:
1.ROW1~8的硬件连接:
使用EDAPRO/240H实验系统的自定义扩展接口MBIO113~120,引脚号为JP4CF17~24,其对应的独立扩展下载版的引脚分别为为PIN173~177,179,187,189。
如图1所示。
2.G3~6的硬件连接:
使用EDAPRO/240H实验系统的自定义扩展接口MBIO121~124,引脚号为JP4CF25~28,其对应的独立扩展下载版的引脚分别为为PIN190~193。
如图2所示。
3.R3~6的硬件连接:
使用EDAPRO/240H实验系统的自定义扩展接口MBIO125~128,引脚号为JP4CF29~32,其对应的独立扩展下载版的引脚分别为为PIN195~198。
如图3所示。
图1
图2
图3
4.三个时钟信号clockstart,clockmove,clockmove2的硬件连接:
使用EDAPRO/240H实验系统的自定义扩展接口MBIO49,51,50,引脚号为JP4CF1,3,2,其对应的独立扩展下载版的引脚分别为为PIN75,85,83。
如下图所示。
五.总结:
本次课程设计完成了设计要求的全部功能,即所设计的程序能够在双色点阵上显示电子路标(指示人物),电子路标能够行走和停止(用不同颜色表示),用频率组模块作为频率信号发生器。
通过这次课程设计我收获很多,对书本理论知识有了进一步理解,初步掌握了EDA开发软件maxplusII的使用方法和设计流程,了解并掌握了8×8双色点阵的基本原理和使用方法,对一些器件的使用方法了解更深刻了,如一些器件的使能端的作用等,学会了硬件接线原理和仿真功能。
通过这次课程设计我总结了以下几条心得:
1.设计性实验最重要的是要有一条清晰设计思路,对于问题的各个部分模块化,分模块进行分析,思考,设计,再去编程,再将所有的模块组装在一起,就可完成该设计。
2.在实验设计当中应注意培养自己独立思考设计思路的能力,许多事情只有在自己亲手做了之后才会感觉到,其实它并不是自己想象中的那样难或简单,要善于专心深入的思考问题,所学知识要常用。
3.必须学会自己调试电路,一般第一次设计出的电路都会通不过编译的,所以要学会调试电路,而不是等老师解答或同学帮助。
4.在进行设计时总会遇到各种问题,排除错误,解决问题,贯穿设计的始终。
找到了错误,我们就积累了一点儿经验,对自己也就更加自信。
参考文献
1《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社.
2《EDA课程设计指导书》.宋俊杰等编.
燕山大学课程设计评审意见表
指导教师评语:
①该生学习态度(认真较认真不认真)
②该生迟到、早退现象(有无)
③该生依赖他人进行设计情况(有无)
平时成绩:
指导教师签字:
2009年6月23日
图面及其它成绩:
答辩小组评语:
①设计巧妙,实现设计要求,并有所创新。
②设计合理,实现设计要求。
③实现了大部分设计要求。
④没有完成设计要求,或者只实现了一小部分的设计要求。
答辩成绩:
组长签字:
2009年6月23日
课程设计综合成绩:
答辩小组成员签字:
2009年6月23日
- 配套讲稿:
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- EDA课程设计报告 电子路标设计 EDA 课程设计 报告 电子 路标 设计