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该课程设计涉及基于CPLD的数字跑表方案。

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简介:
EDA(Electronic Design Automation),即电子设计自动化技术,作为现代电子技术领域内的基石,高度依赖于性能卓越的计算机系统。在EDA工具软件平台上,该技术能够自动执行一系列关键步骤,包括以硬件描述语言(HDL)作为系统逻辑描述方式所产生的设计文件的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合以及逻辑优化和仿真测试,最终实现预期的电子线路系统功能。通过EDA技术的应用,设计者的主要任务便在于运用软件工具,具体而言是利用预设的描述语言和相应的EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。显而易见,EDA技术已经超越了单纯的学科分支或新兴技能的技术范畴;它更应被视为一个综合性的学科体系。该技术融合了众多学科的知识,并深入渗透到各个学科之中,它有效地消除了软件与硬件之间的界限,将计算机软件技术与硬件实现、设计效率以及产品性能紧密结合。总而言之,EDA技术代表了电子设计技术的进步方向和应用发展趋势。CPLD(Complex Programmable Logic Device),即复杂可编程逻辑器件,最初是基于GAL(Galvanic Amplified Logic)结构的扩展而发展起来的。然而,针对GAL存在的不足之处进行了持续改进和优化,从而使其能够广泛应用于各种实际应用场景中。例如,本次课程的设计项目就涉及数字跑表的应用。

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客服
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  • CPLD技术
    优质
    本课程设计旨在通过CPLD技术实现一个数字跑表,涵盖硬件电路设计与软件编程,提升学生在可编程逻辑器件应用方面的实践能力。 EDA(电子设计自动化)技术是现代电子技术的核心部分,它依靠强大的计算机,在EDA工具软件平台上对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件进行自动化的处理,包括逻辑编译、化简、分割、综合以及优化和仿真测试等步骤。通过这些过程,最终实现既定的电子线路系统的功能。利用EDA技术,设计者只需使用特定的语言和软件工具即可完成对硬件功能的定义。 显然,EDA技术已经不再局限于某一学科或技能领域内;它更像是一个跨领域的综合性学科,融合了众多不同的专业知识,并且在各个相关领域中都有所体现。这一技术打破了传统上将计算机软、硬分离的概念,使得设计效率和产品性能得以显著提升。综上所述,EDA代表了电子设计技术和应用的未来发展方向。 CPLD(复杂可编程逻辑器件)是基于早期GAL结构发展而来的,并且针对其不足进行了改进,因此可以应用于多种现实场景中,例如本次课程项目中的数字跑表功能实现。
  • FPGA
    优质
    本项目基于FPGA技术,旨在设计一款高性能数字跑表。通过硬件描述语言实现计时、计数和数据显示等功能模块,满足运动计时需求。 FPGA数字跑表设计项目包含详细的设计分析报告、Verilog HDL代码及仿真结果,可以直接烧写到FPGA芯片上,适合初学者使用。
  • 步手论文
    优质
    本论文聚焦于数字化跑步手表的设计与开发,探索了如何通过优化用户界面和增强功能(如数据分析、个性化训练计划)来提升用户体验。 数字跑表是日常生活中常见的工具,在多个领域都有广泛应用。本课题的主要内容是以AT89C51单片机为核心设计一款具有暂停、启动及重新开始功能的数字跑表,该产品能够通过数码管显示百分秒、秒和分钟。 本段落主要分为硬件设计与软件编程两大方面进行探讨。在硬件电路的设计中,包括了中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路以及信号处理电路等几个关键部分。而软件编程则采用C语言实现,具体模块有主程序、键盘扫描子程序和时间设置子程序等。此外,在编写代码的过程中可以使用Keil进行编译,并借助Proteus软件完成相关功能的仿真测试。
  • Verilog
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    本项目采用Verilog硬件描述语言设计了一款数字跑步计时器,具备精准计时、时间显示及暂停恢复等功能,适用于跑步和其他需要精确计时的应用场景。 设计一个具备暂停/启动功能和重新开始功能的数字跑表。该跑表使用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟。
  • 式秒例分析
    优质
    本课程旨在介绍数字式秒表的设计原理与实践应用,通过具体案例解析时间测量技术、硬件选型和软件编程技巧,帮助学生掌握电子计时器开发全流程。 该秒表的最大计时期限为99分59.99秒;显示采用6位数码管,分辨率为0.01秒;具备清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能;且整个操作只需使用不超过两个控制键。
  • 作品:与功能完美实现-电路
    优质
    本课设作品聚焦于数字跑表的设计与开发,通过精心规划电路方案,成功实现了精准计时、多功能显示等核心功能,为用户提供便捷高效的运动辅助工具。 数字跑表的设计方案以计数器为核心组件,并通过提供合理的时钟脉冲来实现最低位的计数以及高位进位的功能。该设计使用555定时器构成多谐振荡器作为时间脉冲源,设置特定参数使其产生100Hz频率的时间脉冲信号,为后续电路中的计数器供应所需的时序。 整个系统中采用三对74LS390双十进制计数芯片来构建分、秒和百分之一秒的计时回路。具体而言,设计包括了从“00分00.00秒”到“59分59.99秒”的量程范围,并且将小数点后的两位设置为百位进制计数器,而分钟与秒钟则分别采用六十进制的计数方式。这些计数值通过连接至译码器并进一步驱动七段数码管进行显示,从左到右依次对应的是分十位、分个位、秒十位、秒个位以及百分之一秒的两位。 为了实现启动/暂停及清零功能,在电路设计中使用逻辑门组合构建RS触发器来控制整个计数机制。具体操作如下:接通电源后,显示将自动处于待机状态;当SW1开关保持低电平时且SW2为高电平,则系统开始运行计时任务;若需暂停或继续当前的计时时钟,则切换SW2至低电位即可实现该功能;而通过将清零开关SW1置于高点,可以同时停止并重置所有已记录的时间数据,并使显示归“0”。 这一方案不仅满足了数字跑表的基本需求如时间范围设定、十进制数的直观展示等要求,还特别强调了对外部控制信号的有效响应能力。此外,在设计过程中还需绘制完整的原理图和PCB布局以指导实际硬件制造与组装流程。 工作时序为:首先通过555定时器产生100Hz脉冲用于驱动计数;其次利用74LS390芯片完成百位及六十进制的数值计算任务;再者,借助门电路组合来控制系统的启动、暂停和清零状态切换。最后,输出信号经过译码处理后在七段数码管上呈现给用户。 总体而言,这项设计方案提供了一个完整而实用的数字跑表实现框架,在保证基本功能的同时也充分考虑了操作便捷性和显示清晰度的需求。
  • Quartus IIFPGA/CPLD系统例分析
    优质
    本书通过实际案例详细介绍了如何使用Quartus II软件进行FPGA和CPLD的数字系统设计与开发,适合电子工程专业的学生及从业人员参考学习。 基于Quartus II的FPGA/CPLD数字系统设计实例 图法分类号:TP332.1/684 周润景, 图雅, 张丽敏 编著 电子工业出版社 第1章 Altera Quartus II开发流程 1.1 Quartus II软件综述 1.2 设计输入 1.3 约束输入 1.4 综合 1.5 布局布线 1.6 仿真 1.7 编程与配置 第2章 Altera Quartus II的使用 2.1 原理图和图表模块编辑 2.2 文本编辑 2.3 混合编辑(自底向上) 2.4 混合编辑(自顶向下) 第3章 门电路设计范例 3.1 与非门电路 3.2 或非门电路 3.3 异或门电路 3.4 三态门电路 3.5 单向总线缓冲器 3.6 双向总线缓冲器 第4章 组合逻辑电路设计范例 4.1 编码器 4.2 译码器 4.3 数据选择器 4.4 数据分配器 4.5 数值比较器 4.6 加法器 4.7 减法器 第5章 触发器设计范例 第6章 时序逻辑电路设计范例 第7章 存储器设计范例 第8章 数字系统设计范例 第9章 可参数化宏模块及IP核的使用 第10章 DSP Builder 设计范例 第11章 基于FPGA的射频热疗系统的设计 第12章 基于FPGA的直流电动机伺服系统的设计 附录A 可编程数字开发系统简介 参考文献
  • VHDL语言源代码
    优质
    本项目采用VHDL语言进行硬件描述与设计,开发了一款数字跑表的源代码。通过该代码可以实现数字跑表的各项计时功能,并应用于FPGA等硬件平台验证其性能和稳定性。 使用VHDL语言设计数字跑表的源代码,通过该语言实现数字跑表的功能。
  • CPLD时钟VHDL代码
    优质
    本项目采用VHDL语言在CPLD平台上实现了一款数字时钟的设计与开发,涵盖了时钟信号生成、计数与时分秒显示等功能模块。 课程设计中的基于CPLD的数字时钟VHDL代码:此项目主要使用EPM570T100C5N CPLD芯片,并通过Quartus II编程软件进行开发,实现了以24小时为周期的时间计数和显示(包括时、分、秒共六个数码管)。设计还包括了闹钟模块与秒表功能。用户可以通过校时功能单独调整时间的各个部分,确保准确无误;此外,在整点时刻系统会通过5秒钟蜂鸣或指示灯亮起的方式进行报时提示。 在电子工程领域中,基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)设计数字时钟是一项常见的实践项目。它涉及到使用硬件描述语言VHDL以及相关的开发工具如Quartus II软件来完成电路的设计、仿真和实现工作。这个课程作业不仅要求学生掌握基本的时间显示功能的实现方法,还涉及到了闹钟模块、秒表操作及校正时间等扩展性设计。 1. **VHDL编程语言**:作为一种硬件描述语言,VHDL用于定义数字系统的结构与行为特性。在这个项目中,它被用来编写控制逻辑、时分秒计数器以及显示驱动的代码。 2. **CPLD器件介绍**:EPM570T100C5N是一款复杂的可编程逻辑设备,拥有丰富的内部资源可用于实现各种数字功能。 3. **Quartus II软件应用**:Altera公司(现为Intel FPGA)出品的这款开发工具支持从设计到最终硬件部署的所有步骤。在此次项目中,它负责将VHDL代码编译并下载至CPLD芯片上进行验证与测试。 4. **数字时钟功能说明**:该设备能够显示完整的24小时周期,并允许用户独立调整时间的各个部分(即校准时、分、秒)。此外还具备蜂鸣器提醒等附加特性。 5. **闹钟模块详解**:此组件支持预设特定时刻触发警报,例如通过激活蜂鸣器或点亮指示灯来实现。 6. **秒表功能描述**:除了主计时操作外,该设备还可以作为一个独立的秒表使用,用于测量短暂的时间间隔,并提供停止与重启选项。 7. **分频模块解析**:为了适应不同频率需求,在设计中包括了三个不同的分频器(50,000:1、1,000:1和1:1),它们将输入时钟信号转换为适合驱动数码管等低速组件的较低频率。 8. **消抖电路说明**:该部分用于滤除按钮操作中的机械噪声,确保每次按键仅产生一次有效的控制脉冲。 9. **时间计数模块设计**:每个子单元负责单独处理秒、分和小时的数据,并将结果传递给显示环节。它们之间相互独立运作且互不影响。 10. **LED显示驱动说明**:该组件接收来自时钟源的更新数据并将其转换为适合数码管展示的形式,从而实现时间数字直观呈现。 11. **逻辑元件布局规划**:在设计完成阶段需要对所有内部元器件进行合理安排以确保硬件连接正确无误,并保证整体功能稳定可靠。 通过这个基于CPLD的数字时钟项目,学生能够深入了解VHDL语言的应用以及复杂可编程设备的实际应用开发流程。
  • ICL7107电压电路
    优质
    本设计介绍了采用ICL7107芯片构建的高精度数字电压表方案,详细阐述了电路结构、工作原理及应用优势。 Intersil ICL7107是一款具备内置3 1/2显示解码器/驱动器的模数转换器,能够测量高达200V的直流输入电压,并且该设备可以处理具有极性的信号,因此无需担心IC损坏问题。其测量对象为模拟电压,但不仅仅限于直流电压的应用场景;我们还可以利用其他类型的模拟传感器进行多样化测试。例如,使用LM35这样的模拟温度传感器来测量温度变化或采用模拟电流传感器来进行电流的检测等操作。