EDA课程设计
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电气自动化 专业 08电气 1 班级
设计(实训)题目 控制EDA课程设计
学 生 姓 名 学号 01
指 导 教 师
2010年 9 月 5 日
目录
一课程设计目的 ………………………………………………………………3
二Protel 99se综合设计 ………………………………………. …………………3
1.电路原理图设计……………………………………………………………….3
2.新建与放置元件 ……………………………………………………………...3
3.元件封装的定义与设定 ……………………………………………………………………………………….4
4.生成网络
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
………………………………………………………………………………………………………………6
5.印制路板的设计………………………………………………………………6
5.1.规划电路板 ………………………………………………………….6.
5.2 设置参数……………………………………………………………….6
5.3装入网络表…………………………………………………………….7.
5.4元器件布局……………………………………………………………...7
5.5 自动布线………………………………………………………………..7
5.6 手工调整自动布线……………………………………………………..7
三 实践设计 ……………………………………………………………………...8
1 内容:自动可乐售货机 …………………………………………………8
2.要求 ………………………………………………………………………..8
3.MAX+PLUSii软件选择与论证 …………………………………………..8
4.MAX+plusII软件的使用…………………………………………………..9
4.1文本编辑 ……………………………………………………………...9
4.2原理图编辑…………………………………………………………….14
4.3波形编辑 ………………………………………………………………15
四 心得体会 ………………………………………………………………………18
参考文献 ………………………………………………………………………..19
一 课程设计目的
1. 学习掌握protel ,ewb和muxplus 2设计实用电路的方法,能熟练运用这些软件设计电路
2. 通过本课程设计的学习,复习所学的专业知识,使课堂学习的理论知识应用于实践,通过本课程设计的实践使我们具有一定的实践操作能力。
二 protel 99 se综合设计
<1>电路原理图设计
进入protel 99se ,在E盘建立一个文件夹,创建一个数据库,执行菜单file/new命令选择schematic document 图标,双击该图标,建立原理图设计文档,执行菜单Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小A4、捕捉栅格、电气栅格等。
<2>新建与放置元件
到元件库中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上,按住tap键,对元件属性进行设置,名称,标号。标称值或元件型号以及元件封装,单击ok键即可,再根据元件之间的走线把元件调整好。
对于该原理图中的元件要求新建一个元件,单击design生成
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
库,再单击tools选择新建元件,命名。在新建元件界面的第四象限进行绘制新元件,这里得注意管脚的编号与之后封装的焊盘号要一致最后单击update schematics就可以应用到原理图中了。
自制的光敏电阻
<3>元件封装的定义与设定
所示原理图中要求自制封装scr,microphone,bridge和光敏电阻。这里所需注意的是封装要在topoverly层中。
单击file-new,选择PCB library document主要是要看元件所示管脚,有几个管脚即放置几个焊盘。画完后单击update pcb即可应用,画出的相应封装如下图所示
1 Scr封装
.
2 Microphone封装
3 Bridge的封装
4光敏电阻的封装
<4>完成原理图
各元器件放好后,进行相关的设置后,对于一些自制的封装,回到原理图写入footprint,然后连接电路图
<5>生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁,执行菜单命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。
<6>印制路板的设计
1.执行菜单File/New命令,从框中选择(PCB Document)图标,选择wizards,选取第一个,根据下列要求确定电路板的尺寸及相关设置(使用双层版)
要求:
(1) 电路板大小为100mm×150mm.
(2) 电源、地线铜膜线的宽度为50mil;
(3) 一般布线的宽度为12mil;
(4) 布线的线间距离为12mil;
(5) 布线拐角模式为45°转角;
(6) 元器件排列整齐、面板美观、使用方便。
2.设置参数
执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮,根据设计要求,在规则类(Rules Classes)中设置参数.
选择Width Constraint,对地线线宽进行设置:左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为50mil;
电源线宽的设置:在Net下拉框中选择VCC,其他与地线线宽设置相同;
整板线宽设置:在Filter Kind选择框中选择Whole Board,然后将Minimum width,Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为12mil。
3.装入网络表
执行菜单Design/Load Nets命令,然后在弹出的窗口中单击Browse按钮,再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件(扩展名为Net),若出现错误提示,必须更改错误,如果没有错误,单击Execute。
4.元器件布局
Protel 99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局,执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。
5.自动布线
执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route all按钮,程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数,元件布局合理,自动布线的成功率几乎是100%。
6.手工调整自动布线
经过自动布线,可得PCB版图
三 实践设计
1 内容:自动可乐售货机
用两个发光二极管分别模拟售出面值为3元和5元的可乐,购买者可通过开关选择一种面值的可乐,灯亮时表示可乐售出。用开关分别模拟1元,5元和10元人民币投入,用发光二极管分别代表着回剩余的硬币。
2.要求:
每次只能售出1罐可乐,当所投硬币达到或超过购买者所选面值时,售出1罐可乐,并找回剩余的人民币,回到初始状态;当所投人民币不足面值时,可以通过一个复位键退回所投硬币,回到初始状态。
3.MAX+PLUS II软件
MAX plus II软件是一款高效的、非常灵活的数字电路开发设计软件,它提供了多种输入方法供设计者选用,利用合适的输入方法设计完数字系统之后,设计者可利用逻辑综合工具进行逻辑综合,并可以用仿真器进行软件仿真,使设计者能够尽早发现设计中的错误,缩短设计周期,能直观便捷和操作灵活的原理图输入设计功能,同时还配备了适用于各种需要的元件库。该软件能进行任意层次的数字系统设计,对系统中的任意层次,或任意元件的功能进行精确的时序仿真;通过编译和编程下载,能在FPGA或CPLD上对设计项目随时进行硬件测试验证
,对器件的了解可使设计者更好的利用器件资源,掌握硬件描述语言可以快速的用VHDL进行设计
4.MAX+plusII软件的使用
1)文本编辑
进入编辑VHDL语言界面,屏幕上用鼠标点击File选项,此时出现子菜单如图所示
由于是输入新文件,故点击子菜单中的NEW项,接着屏幕出现NEW的对话框如图1-1所示
1-1 图
选择第三项,,点击对话框的OK按钮,屏幕将会出现一个无名的编辑窗口,如图1-2所示
1-2
在无名的文本编辑窗口下输完程序后点击File下的Save,在屏幕上会弹出一个对话框, 在FileName中输入文件名,文件名必须跟程序中的工程名一致,文件的扩展名为.VHD,存放在E:下的**(班级及自己的名字必需用英文)文件夹下面。
文本编辑如下:
l)代码输入
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity kele is
port(m1,m5,m10:in std_logic;
t3,t5:in std_logic;
reset:in std_logic;
clk1:in std_logic;
s3,s5:out std_logic;
ch:out std_logic_vector(4 downto 0));
end kele;
architecture ke_arc of kele is
begin
process(clk1,m1,m5,m10,t3,t5,reset)
variable money:std_logic_vector(4 downto 0);
variable a:std_logic;
variable cnt:integer range 0 to 60;
begin
if clk1'event and clk1='1' then
if a='1' then
if m1='0' then
money:=money+1;
elsif m5='0' then
money:=money+5;
elsif m10='0' then
money:=money+10;
elsif reset='0' then
ch<=money;
a:='0';
elsif t3='1' and money>2 then
ch<=money-3;
s3<='1';
a:='0';
elsif t5='1' and money>4 then
ch<=money-5;
s5<='1';
a:='0';
end if;
else
if cnt<60 then
cnt:=cnt+1;
else
cnt:=0;
money:="00000";
s3<='0';
s5<='0';
ch<="00000";
a:='1';
end if;
end if;
end if;
end process;
end ke_arc
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity ciao is
port(a,clk:in std_logic;
b:out std_logic);
end ciao;
architecture c_arc of ciao is
signal tmp1:std_logic;
begin
process(clk,a)
variable tmp3,tmp2:std_logic;
begin
if clk'event and clk='0' then
tmp1<=a;
tmp2:=tmp1;
tmp3:=not tmp2;
end if;
b<=tmp1 and tmp3 and clk;
end process;
end c_arc;
2 )原理图编辑
单击图形编辑,单击在菜单栏中选择File New命令或单击工具栏中的
按钮,弹出如图对话框:
选择对话框中的图形编辑,然后点击“OK”按钮双击图纸空白处,或在菜单栏中选择Symbol Enter Symbol ,弹出对话框: 选择自己文件保存的位置,选择ciao,,所示
引入输入和输出引脚,按照输入功能模块的方法,打EnterSymbol对话框,在其中输入“OUTPUT”,单击“OK”,则输入引脚符号显示在图形文件窗口中,按CTRL键,将鼠标放OUTPUT上,按下左键拖动鼠标,在其下创建“OUTPUT“符号的副本。切记在复制过程中不要放松CTRL键,重复步骤引入“INPUT”符号。
编辑如图连线:
5.仿真结果
仿真是EDA 数字电路设计的一项强大功能,它可以帮助设计者模拟真实环境,解决逻辑错误。为了验证本设计的正确性,在MAX+PLUSⅡ集成开发平台下对所编写的代码进行了编译仿真,仿真波形图如图
四 心得体会
刚开学,第一周就是课程设计,对于protel 99se软件,我们上学期刚学过,对于一些操作还是挺熟悉的的,对于此次课程设计,老师又给我我们做了详细的讲解,也向我们演示了一些操作,在画原理图的过程中,对于一些常见的元器件及封装,自己也能基本上不看资料,对于加载网络表出现的错误,自己也能独立去改正,认真的去修改错误,正确生成PCB版图。对于自动可乐售货机的设计,我们需要用到MAX+plusII软件,对于VHDL语言自己也不是很熟悉,自己又拿出以前的课本,复习了一下基本知识,在上课的过程中,对于protel 99se软件也能够熟练的应用,也学到了一些其他的知识,比如说截图,还有对课程设计的流程有了更加深入的了解,毕竟也做了几次课程设计
在上课的过程中,自己也多次练习了画原理图,提高了自己的画图水平,然而对于MAX+plusII软件,自己对相关操作已忘得差不多了,在编辑代码的过程中,对于出现的一些错误,自己很难去找出错误,但当和同学探讨时,就能找出错误的所在,进一步的完成下一步实验,在对电路连接的过程中,查询了以前的课本连接电路的规则,在仿真的过程中,遇到了不少问题,总是仿真不出预想的结果,在经过多次调试后,最终正确仿真出结果
对于本次实验,自己学会了很多,对于一些知识又回顾了一下,对于课程设计的流程,自己也逐渐熟悉,对于我而言,马上面临着毕业设计,通过这次的实验,对自己充满了信心。
参考文献:
1. 《可编程逻辑器件与EDA技术》主编:李景华,杜玉远
2. 《PROTEL 99SE印制电路板设计教程》机械工业出版社
编著 郭勇 董志刚
3. 《VHDL数字电路设计与应用实践教程》机械工业出版社 第2版王振红
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