西华大学流水灯电路设计

1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程设计名称：课程设计名称： EDA 技术课程设计 题题 目：目： 流水灯电路设计 学学 生生 姓姓 名：名： 专专 业：业： 通信工程 学学 号：号： 指指 导导 教教 师：师： 日期：2011 年 6 月 17 日成绩 第 页1西华大学课程设计说明书说明书摘要摘要: :本次设计要求采用可编程逻辑器件实现一个流水灯控制电路，8 个 LED 灯能连续发出三种不同的流水显示形式，先是 8 个 LED 灯从左到右依次点亮，左边亮四个，右边亮四个，最后从中间往两边亮、两边往中间亮，实现了灯光的移动和闪亮效果，特别是用于夜晚装饰，可以使我们的生活更为丰富多彩

2、，同时也发挥出可编程器件的灵活性特点，可以改动电路实现多种效果。流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮，流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，基于 EDA 技术的流水灯设计也是很普遍的。关键字：关键字：EDA,CPLD,LED,状态机；Abstract: The design requirements by using the programmable logic device implements a water light control circuit, eight LED lights ou

3、t for three different water display form, The first 8 LED lights lit up sequentially from left to right, the left four bright bright,right four, finally from the middle to both sides, both sides to the middle of the brightlight, realize the middle of mobile and ablaze effect, especially used for dec

4、oration, night can make our life more rich and colorful, also play a programmable device of flexibility, can change characteristics DuoZhong circuit implementation effect. Water lamp is a string of according to certain rules for shining, like water flowing water light control is a programmable contr

5、oller, the control application in industrial control technology thought also applies. Water light control method can be used DuoZhong, but for modern programmable controller based on the technology for EDA water lamp design also is very common. Key word: EDA, CPLD, LED, state machine; 西华大学课程设计说明书说明书

6、目目 录录1 1、EDAEDA 技术发展及介绍技术发展及介绍 .1 11.1 EDA 技术的介绍 .11.2 EDA 技术的发展趋势 .12 2、总体方案设计、总体方案设计.3 32.1 设计内容.32.2 设计方案比较.32.3 方案论证.42.4 方案选择.43 3、单元模块设计、单元模块设计.5 53.1 CPLD 系统电路 .53.1.1 时钟电路.53.1.2 JTAG 下载电路 .63.2 LED 灯输出电路 .63.3 电源模块电路设计.64 4、特殊器件的介绍、特殊器件的介绍.8 84.1 CPLD 器件介绍 .84.2 FPGA 器件介绍 .95 5、软件实现、软件实现.10

7、105.1 软件设计的程序.106 6、系统仿真及调试、系统仿真及调试.12126.1 仿真.126.2 调试.137 7、总结、总结.14147.1 设计小结.147.2 设计收获.147.3 致谢.158 8、参考文献、参考文献.1616附录一：电路原理图附录一：电路原理图.1717附录二：附录二：CPLDCPLD 中顶层模块连接图中顶层模块连接图 .1818 第 页1西华大学课程设计说明书说明书1、EDA 技术发展及介绍技术发展及介绍1.1 EDA 技术的介绍技术的介绍EDA 是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，EDA 技术是在电子 CAD

8、技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用 EDA 工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。随着 EDA 技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA 技术在电子信息、通讯、自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对 EDA 的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。因此学好 ED

9、A 技术对我们有很大的益处。EDA 是指以计算机为工具，在 EDA 软件平台上，根据设计社描述的源文件（原理图文件、硬件描述语言文件或波形图文件） ，自动完成系统的设计，包括编译、仿真、优化、综合、适配（或布局布线）以及下载。EDA 工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的 EDA 软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行 PCB 自动布局布线，

10、可输出多种网表文件与第三方软件接口。硬件描述语言 HDL 是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL 而言的。HDL 语言使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。设计者可利用 HDL 程序来描述所希望的电路系统，规定器件结构特征和电路的行为方式；然后利用综合器和适配器将此程序编程能控制 FPGA 和 CPLD 内部结构，并实现相应逻辑功能的的门级或更底层的结构网表文件或下载文件。目前，就 FPGA/CPLD 开发来说，比较常用和流行的 HDL 主要有 ABEL-HDL、AHDL 和 VHDL。 1.2 EDA 技术的发展趋势技术的发展趋势从目

11、前的 EDA 技术来看，其发展趋势是政府重视、使用普及、应用文泛、工具多样、软件功能强大。 中国 EDA 市场已渐趋成熟，不过大部分设计工程师面向的是 PC 主板和小型 ASIC 领域，仅有小部分（约 11%）的设计人员工发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争，中国的设计队伍有必要购入一些最新的 EDA 技术。 在信息通信领域，要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、 第 页2西华大学课程设计说明书说明书计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术，积极开拓以数字技术、网络技术为基础的新一代信息产品，发展新兴产业，培育新的经济增长点。

12、要大力推进制造业信息化，积极开展计算机辅助设计（CAD） 、计算机辅助工程（CAE） 、计算机辅助工艺（CAPP） 、计算机机辅助制造（CAM） 、产品数据管理（PDM） 、制造资源计划（MRPII）及企业资源管理（ERP）等。有条件的企业可开展“网络制造” ，便于合作设计、合作制造，参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和“数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一步融合，形成测量、控制、通信与计算机（M3C）结构。在 ASIC 和 PLD 设计方面，向超高速、高密度、低功耗、低电压方向发展。 外设技术与 EDA 工程相结合的市场前景看好，如组合超大

13、屏幕的相关连接，多屏幕技术也有所发展。 中国自 1995 年以来加速开发半导体产业，先后建立了几所设计中心，推动系列设计活动以应对亚太地区其它 EDA 市场的竞争。 在 EDA 软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有 ASIC 设计工具，但不对外开放 。中国华大集成电路设计中心，也提供IC 设计软件，但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具有各地开花并结果。据最新统计显示，中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场，年复合增长率分别达到了 50%和 30%。 EDA 技术发展迅猛，完全可以用日新月异来描述。EDA 技术的应用广

14、泛，现在已涉及到各行各业。EDA 水平不断提高，设计工具趋于完美的地步。EDA 市场日趋成熟，但我国的研发水平沿很有限，需迎头赶上。目前的 EDA 产业正处在一场大变革的前夕，对更低成本、更低功耗的无止境追求和越来越短的产品上市压力正迫使 IC 供应商提供采用 0.13m 或以下的千万门级的系统芯片，而这些系统芯片的高复杂性设计更加依赖于 EDA 供应商提供全新的设计工具和方法以实现模拟前后端、混合信号和数字电路的完全整合。然而，这些新的需求为当代EDA 工具和设计方法带来了不少新的挑战与机会。 第 页3西华大学课程设计说明书说明书2、总体方案设计、总体方案设计2.1 设计内容设计内容流水灯是

15、一串按一定的规律像流水一样连续闪亮，流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，基于 EDA 技术的流水灯设计也是很普遍的。要求采用可编程逻辑器件实现一个流水灯控制电路，8 个 LED 灯能连续发出三种不同的流水显示形式，先是 8 个 LED 灯全灭全亮，然后从左到右依次点亮，其次从中间往两边亮、两边往中间亮，实现了灯光的移动和闪亮效果，特别是用于夜晚装饰，可以使我们的生活更为丰富多彩，同时也发挥出可编程器件的灵活性特点，可以改动电路实现多种效果。2.2 设计方案比较设计方案比较方案一：本方案采用的是 CPL

16、D 芯片及外围电路实现。系统总体构成包括最小系统部分、时钟输入、LED 灯显示部分共三个模块，工作原理为，时钟输入后，并在 CPLD中译码输出，8 个 LED 灯就流水显示 CPLD 中设置的各种花型。其框图如图 2-2：时钟输入CPLD最小系统8 个 LED 灯 图 2-1 基于 CPLD 实现流水灯控制框图方案二：由数电的逻辑器件来实现流水灯控制电路的设计，由 555 多谐振荡器提供稳定脉冲，74190 芯片控制异步并行置入控制端分别构成二进制加/减计数器，LOAD74191 芯片控制异步并行置入控制端改装成十一进制加/减计数器。这里用 3 个LOAD555 多谐振荡器提供 3 种频率达到

17、分频效果。74190 十进制加/减计数器一片用来计数和输出信号通过译码器直接输出控制彩灯，74191 改成十一进制加/减计数器用来达到 10秒间歇 1 次，间歇时间为 1 秒的目的。而控制流速用滑动变阻器调节电阻来改变输入脉冲频率，进而改变彩灯流速，其框图如图 1 所示：计数器移位寄存器555 多谐振荡器定时间歇控制电路8 个灯泡 图 2-2 数电实现流水灯控制框图 第 页4西华大学课程设计说明书说明书2.3 方案论证方案论证方案一：该方案是使用复杂可编程逻辑器件的 CPLD 芯片实现。实现起来比较简单，一些功能模块在 CPLD 里面用 Verilog HDL 编程实现，比如分频器、优先编码器

18、、显示译码器及其控制电路等；并且外围电路简单，元件少，只要显示的 LED 灯和按键。此方案最大的优点在与可以很随意功能扩展，增加 LED 组数，修改方便，可以很容易在QuetusII 中仿真系统工作时序。方案二：该系统是利用数字电路中的编码、译码、触发器实现。这种小规模数字电路搭建起来比较复杂。在设计中用到的芯片多，控制复杂，功耗大，在一些小型的设计中还可以，电路稍微复杂，则很难控制其时序。2.4 方案选择方案选择结合现代人民生活水平的提升，流水灯的应用在各个领域，如节日的彩灯，娱乐场所的彩灯，装饰品等，流水灯整体性能的提升，也对其各个部件的性能提出了更高的要求，而且要维护方便，调试简单，稳定

19、性要好，功耗低，结合本设计的要求及综合以上比较的情况，我们选择了基于 CPLD 的流水灯控制电路方案。 第 页5西华大学课程设计说明书说明书3、单元模块设计、单元模块设计本设计由复杂可编程逻辑器件（CPLD）作为控制芯片，通过 VreilogHDL 硬件描述语言设计，运用自顶而下的设计思想，按功能逐层分割实现层次化的设计。下面介绍主要模块的功能及作用。3.1 CPLD 系统电路系统电路CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从 PAL 和GAL 器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需

20、要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。CPLD 主要是由可编程逻辑宏单元(MC，Macro Cell)围绕中心的可编程互连 矩阵单元组成。其中 MC 结构较复杂，并具有复杂的 I/O 单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。 CPLD 器件具有速度快、功耗低、保密性好、程序设计灵活、抗干扰能力强、与外围电路接口方便等特点，越来越多的应用于各种工控、测量、仪器仪表等方面。本系统使用的是 ALTERA 公司的 MA

21、XEPM240。要让其工作，必须附加时钟电路和 JTAG 下载电路构成最小系统。3.1.3.1.1 1 时钟电路时钟电路MAXEPM240 的时钟电路比较简单，在其 18 脚输入时钟信号即可。本系统采用的20M 有源晶振。3.3V 电源电压对其供电，其原理图如图 3.2 所示：图 3.1 晶振电路 第 页6西华大学课程设计说明书说明书3.1.23.1.2 JTAGJTAG 下载电路下载电路JTAG 下载电路是为 MAXEPM240 在程序用的，其原理图如图 3.1 所示：图 3-2 JTAG 下载电路3.2 LED 灯输出电路灯输出电路图 3-3 LED 灯输出电路8 个 LED 灯来显示各种

22、流水的花型。3.3 电源模块电路设计电源模块电路设计电源电路主要是为系统提供电源，因为 CPLD 是 3.3V，故整个系统用 3.3V，用一个 LM7805 稳压产生一个 5V 电压，然后通过 LM1117 降压为系统需要的标准 3.3V。外接 68V 直流电压输入，通过二极管整流，电容 C 滤波后送入 LM7805 稳压，一 第 页7西华大学课程设计说明书说明书路送入 LM1117 中降压，一路送入蜂鸣器提供驱动。原理图如下图 3.5 和 3.5 所示：图 3.5 5V 电源电路图 3.6 3.3V 电源电路LM1117 是一个低压差电压调节器系列。其压差在 1.2V 输出，负载电流为 80

23、0mA时为 1.2V。它与国家半导体的工业标准器件 LM317 有相同的管脚排列。LM1117 有可调电压的版本，通过 2 个外部电阻可实现 1.2513.8V 输出电压范围。另外还有 5 个固定电压输出（1.8V、2.5V、2.85V、3.3V 和 5V）的型号。LM1117 提供电流限制和热保护。电路包含 1 个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在1%以内。LM1117 系列具有 LLP、TO.263、SOT.223、TO.220 和 TO.252 D.PAK 封装。输出端需要一个至少 10uF 的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。 第 页8西华大学课程设计说明书说明书4、特殊器件的介

24、绍、特殊器件的介绍4.1 CPLD 器件介绍器件介绍CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从 PAL 和GAL 器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统. CPLD 主要是由可编程逻辑 宏单元(MC，Macro Cell)围绕中心的可编程互连 矩阵单元组成。其中 MC 结构较复杂，并具有复杂

25、的 I/O 单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD 内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点 。20 世纪 70 年代，最早的可编程逻辑器件 -PLD 诞生了。其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因为它的硬件结构设计可由 软件完成（相当于房子盖好后人工设计局部室内结构） ，因而它的设计比纯硬件的数字电路具有很强的灵活性，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为弥补PLD 只能设计小规模电路这一缺陷，20 世纪 80 年代中期，推出了复杂可编程逻辑器件 -CPLD。目前

26、应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。它具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在 10,000 件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用 CPLD 器件。CPLD 器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。CPLD 器件具有速度快、功耗低、保密性好、程序设计灵活、抗干扰能力强、与外围电路接口方便等特点，越来越多的应用于

27、各种工控、测量、仪器仪表等方面。 第 页9西华大学课程设计说明书说明书4.2 FPGA 器件介绍器件介绍FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA 采用了逻辑单元阵列 LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块 CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块 IOB（Input O

28、utput Block）和内部连线（ Interconnect）三个部分。 现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件。与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL 及 CPLD 器件）相比，FPGA 具有不同的结构， FPGA 利用小型查找表（ 161RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个 D 触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了即可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O 模块。FPGA 的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及个模块之间或

29、模块与I/O 间的连接方式 ,并最终决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与 I/O 间的联接方式 ,并最终决定了 FPGA 所能实现的功能, FPGA 允许无限次的编程 。FPGA 的基本特点：1）采用 FPGA 设计 ASIC 电路(专用集成电路 )，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 2）FPGA 可做其它全定制或半定制 ASIC 电路的中试样片。 3）FPGA 内部有丰富的触发器和 I/O 引脚。 4）FPGA 是 ASIC 电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5) FPGA 采用高速 CMOS 工艺，功耗低，可以与 CMOS、TTL 电平兼容。 FPG

30、A 有多种配置模式：并行主模式为一片FPGA 加一片 EPROM 的方式；主从模式可以支持一片 PROM 编程多片 FPGA；串行模式可以采用串行 PROM 编程 FPGA；外设模式可以将 FPGA 作为微处理器的外设，由微处理器对其编程。 如何实现快速的时序收敛、降低 功耗和成本、优化时钟管理并降低 FPGA 与PCB 并行设计的复杂性等问题，一直是采用FPGA 的系统设计工程师需要考虑的关键问题。如今，随着 FPGA 向更高密度、更大容量、更低功耗和集成更多IP 的方向发展，系统设计工程师在从这些优异性能获益的同时，不得不面对由于 FPGA 前所未有的性能和能力水平而带来的新的设计挑战 。

31、 第 页10西华大学课程设计说明书说明书5、软件实现、软件实现通过至顶向下（TOP-DOWN）的设计方法，我们对电路的设计要求作了分析，从电路要实现的功能着手，逐层分析电路设计的步骤，再具体到各个模块的设计实现以及各模块实现方案的选择。从本设计的电路要求，分析出程序及状态图如下。5.1 软件设计软件设计的程序的程序module liushuiled(clk20M,reset,z,clk1hz);input clk20M;output reg7:0 z;output clk1hz;input reset;reg4:0 state; reg23:0count;wire clk1hz;paramet

32、ers0=0,s1=1,s2=2,s3=3,s4=4,s5=5,s6=6,s7=7,s8=8,s9=9,s10=10,s11=11,s12=12,s13=13,s14=14,s15=15,s16=16,s17=17,s18=18,s19=19;always (posedge clk20M)begincount=count+1;endassign clk1hz=count5;always (posedge clk1hz) begin if(reset) state=s0; else case(state) s0: state=s1; s1: state=s2; s2: state=s3; s3:

33、 state=s4; s4: state=s5; s5: state=s6; s6: state=s7; s7: state=s8; s8: state=s9; s9: state=s10; s10: state=s11; s11:state=s12; s12: state=s13; s13:state=s14; s14: state=s15; s15:state=s16; s16: state=s17; s17:state=s18; s18: state=s19; s19:state=s0; 第 页11西华大学课程设计说明书说明书 default: state=s0; endcase end

34、always (state) begin case(state)s0:z=8b10000000;s1:z=8b11000000;s2:z=8b11100000;s3:z=8b11110000;s4:z=8b11111000;s5:z=8b11111100;s6:z=8b11111110;s7:z=8b11111111;s8:z=8b00000000;s9:z=8b11110000;s10:z=8b00001111;s11:z=8b10000001;s12:z=8b11000011;s13:z=8b11100111;s14:z=8b11111111;s15:z=8b00000000;s16:z=

35、8b00011000;s17:z=8b00111100;s18:z=8b01111110;s19:z=8b11111111;default:z=8b00000000;endcase; endendmodule 第 页12西华大学课程设计说明书说明书6 6、系统仿真及调试、系统仿真及调试6.1 仿真仿真通过 QuartusII 软件，我们进行了仿真，其仿真波形如下图： 图 6-1 波形仿真图由设计要求可知，本设计要求采用可编程逻辑器件实现一个流水灯控制电路，8 个LED 灯能连续发出三种不同的流水显示形式，先是 8 个 LED 灯从左到右依次点亮，然后左边亮 4 个，右边亮 4 个，最后从中间往

36、两边亮、两边往中间亮，实现灯光的移动和闪亮效果，从仿真的波形可以看出，实现了相应的功能。在 QuartusII 软件中利用硬件描述语言描述电路后，用 RTL Viewers 生成的对应的电路图如下所示： 第 页13西华大学课程设计说明书说明书图 6-2 用 RTL Viewers 生成的电路6.2 调试调试在 QuartusII 软件中，通过对所设计的硬件描述语言代码进行波形仿真后，达到了预期效果，于是，我们在该软件上进行下载配置设置。调试过程为在线调试。在通过调试中，我们发现了很多问题，现归纳如下：（1） 在软件上能实现仿真的程序不一定在硬件电路上就能运行，原因有很多，这里是由于电路中的时钟

37、频率太快，若不增加一个分频电路，灯闪烁时间太快，肉眼无法观察，故设计了一个 20MHZ 到 2HZ 的分频电路。（2） 由于分频的运算很大，故增加分频电路后，在 QuartusII 软件中则不能进行正确的仿真，可以直接将程序下载到电路板上去调试。 第 页14西华大学课程设计说明书说明书7 7、总结、总结7.17.1 设计小结设计小结通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的，是在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟和领悟力。尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成

38、果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程

39、设置的调整。课程设计之后，我们普遍感到不仅实际动手说，这应该是个警示，在剩下的大学生活里，我应该好好珍惜，好好学习各方面的知识。7.27.2 设计收获设计收获通过对流水灯的制作，清楚地看到了自己在 EDA 方面知识的薄弱，各个知识点没有联会贯穿，EDA 基础知识的掌握也不够牢固。通过本次设计，我们在对 EDA 这门技术上有了更深刻的认识，也从实践的例子中去感受到了 EDA 设计给我们设计带来的改变与进步，充分体会到了实际操作的重要性。通过这次课程设计，可以很好的把各个章节的模块融合到一起，对以后的学习，设计很有帮助，让我感觉自己在动手操作方面有质上的飞跃。我们不仅掌握 QuartusII 软件

40、的使用，与此同时，我们还对电子设计的思路有了更多的认识。通过对 EDA 设计中的 TOP-DOWN 设计方式的运用，体会到了对于一个大型系统的设计方案选取应从顶向下的设计思路，这与传统的至底向上的设计方式有很大改进，且设计效率得到大大提高。通过这次的实验，理解了电子技术设计的设计方法和流程，夯实了 QuartusII 的操作流程。很显然，任何的实践活动，都不可能闭门造车，是必须去吸取前人的实践经验，这就要求在课程设计的过程中，从网络上，从图书馆，借寻相关资料书籍等，有力地指导课程设计。进一步认清了毕业走向。这就要求在最后的大学时间里，要继续夯实相关的理论知识，继续多动手操作，提高具体的实践操作

41、能力，为即将毕业的工作出路，做好充分的准备。 第 页15西华大学课程设计说明书说明书7.37.3 致谢致谢在老师们的辛勤指导下，我们小组同学积极讨论和思考，完成本此课程设计，此次设计，使我们受益匪浅。在此我要感谢电气信息学院提供这次课程设计的机会；感谢电气信息学院各位老师的帮组。在这里我要特别感谢阳小明老师，在我们的设计过程中，至始至终都得到了阳小明老师和李天倩老师的悉心指导，我们的设计才得以顺利完成。 第 页16西华大学课程设计说明书说明书8 8、参考文献、参考文献1 潘松、黄继业.EDA 技术实用教程M.科学出版社.20012 卢毅编著.VHDL 与数字电路设计M.科技大学出版.20013

42、 陈琼、潘礼.FPGA 系统设计与实践M.电子工业出版社.20054 侯佰亨，顾新编著.VHDL硬件描述语言与实际应用M.西安电子科社.20005 李景华、杜玉远.可编程逻辑器件与EDA技术M.东北大学出版社.20006（美）J.Bhasker . Verilog HDL 硬件描述语言M . 机械工业出版社.2000 第 页17西华大学课程设计说明书说明书附录一：电路原理图附录一：电路原理图IO1IO2IO3IO4IO5IO6IO7IO8VCCIO19GNDIO10GNDINT11IO/GCLK012VCCINT(3.3VOR2.5V)13IO/GCLK114IO15IO16IO17IO18I

43、O19IO20IO21TMS22TDI23TCK24TDO25IO26IO27IO28IO29IO30VCCIO31GNDIO32IO33IO34IO35IO36IO37IO38IO39IO40IO41IO42IO/DEV_OE43IO/DEV_CLRn44VCCIO145GNDIO46IO47IO48IO49IO50IO51IO52IO53IO54IO55IO56IO57IO58VCCIO259GNDIO60IO61IO/GCLK262IO/GCLK364IO66IO67IO68IO69IO70IO71IO72IO73IO74IO75IO76IO77IO78GNDIO79VCCIO280IO81IO82IO83VCCINT(3.3VOR2.5V)63IO87IO88IO89IO90IO91IO92GNDIO93VCCIO294IO95IO96IO97IO98IO99IO100MAXEPM24