9、l99自動(dòng)布線(xiàn)。
4)熟練掌握protell99手動(dòng)改線(xiàn)。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
計(jì)算機(jī)一臺(tái),PROTELL99以上級(jí)仿真軟件一套裝。
4、實(shí)驗(yàn)步驟
1)先使用SCH設(shè)計(jì)電路圖,確定元件排序沒(méi)有問(wèn)題、元件封裝(footprint)也都定義了,再通過(guò)程序所提供的ERC檢查。
2)利用SCH所提供的creatnetlist功能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表,同時(shí)也暫時(shí)結(jié)束了SCH的任務(wù)。
3)進(jìn)行PCB編輯器,首先定義板框,也就是板子的大小、板層數(shù)與形狀。
可利用程序所提供的板框向?qū)?,或切換到keepoutlayer板層,以place
track命令,自行繪制板框。
4)加載網(wǎng)絡(luò)表(可利用designne
10、tlist…命令),網(wǎng)絡(luò)表(或電路圖)如果錯(cuò)誤,或接口上的問(wèn)題,也將在此階段中出現(xiàn)。而產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí),也可以根據(jù)錯(cuò)誤所在,回到SCH修改電路圖,重頭再來(lái)。
5)布置元件,這項(xiàng)工作是電路板設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的工作,也是最麻煩的事。
6)定義設(shè)計(jì)規(guī)則、自動(dòng)布線(xiàn)廟宇及自動(dòng)布線(xiàn),如有末完成,則改以手工修改。
7)完成布線(xiàn)后,就存盤(pán)及輸出。
5、預(yù)習(xí)要求
1)預(yù)習(xí)板框和板層的設(shè)計(jì)
2)熟習(xí)布線(xiàn)規(guī)則的定義以及如何排列元器件。
3)熟習(xí)PCB環(huán)設(shè)計(jì)境以及如何建立設(shè)計(jì)文件。
6、思考題
1)在設(shè)計(jì)規(guī)則中分別定義雙面板和單面板兩種方式,進(jìn)行布線(xiàn)。
2)在繪制電路板圖時(shí),如果有三極管或二極管等器件時(shí),
11、該如何在網(wǎng)絡(luò)表中作修改。
3)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中列出網(wǎng)絡(luò)表文件,列出布線(xiàn)規(guī)則的定義。
參照下圖3-1所示的電路板圖。(單面板走線(xiàn))nr-Tr--LT-^r-nuj-Lr-_Lr--Lr-H934pa_InmmmlDsln口£cpcpcpCjJLjJLjJ
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1八路彩燈循環(huán)顯示控制電路印刷電路板圖
實(shí)驗(yàn)四利用PROTELL進(jìn)行電路仿真
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1)加深對(duì)共射極放大電路輸入、輸出特性的理解。
2)熟練掌握電路仿真的應(yīng)
12、用
2、實(shí)驗(yàn)要求
1)學(xué)習(xí)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)試方法。
2)熟練掌握protell99原理圖的繪制。
3)熟練掌握protell99仿真參數(shù)的設(shè)置。
4)觀(guān)察Rbl、Rb2、Rc對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及交流放大特性的影響。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
計(jì)算機(jī)一臺(tái),PROTELL99以上級(jí)仿真軟件一套裝。
4、實(shí)驗(yàn)步驟
1)編輯電路原理圖(如圖所示4-1)在仿真操作前,先建立原理圖文件。在編輯過(guò)程中,電路圖中所有元件的電氣圖形符號(hào)一律取自“DesignExplorer99/Library/Sch”文件夾下的Sim.ddb仿真測(cè)試用元件電氣圖形符號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)文件包內(nèi)相應(yīng)的元件庫(kù)文件;
2)選擇仿真方法和設(shè)
13、置仿真方法和設(shè)置仿真參數(shù):在原理圖編輯窗口內(nèi),單擊Simulate”菜單下的setup….”命令進(jìn)入AnalysesSetup”仿真設(shè)置窗口,選
擇仿真方式及仿真參數(shù)。Protell99提供了11種仿真方式。
3)選擇仿真分析方式。
4)選擇計(jì)算及要立即觀(guān)察的信號(hào)。選擇仿真過(guò)程需要計(jì)算的信號(hào)類(lèi)型;選擇仿真后可立即觀(guān)察到的信號(hào);設(shè)置仿真參數(shù)并執(zhí)行仿真操作;啟動(dòng)仿真計(jì)算過(guò)程。
5)將仿真得出的數(shù)據(jù)和波形記下,并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。
5、預(yù)習(xí)要求
1)預(yù)習(xí)仿真參數(shù)的設(shè)定
2)預(yù)習(xí)所提供的仿真方式,我們應(yīng)采用哪能種仿真方式。
6、思考題1)在仿真計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)定的仿真方式或參數(shù)
14、不正確時(shí),該如何
處理。仿真電路圖如圖所示4-1
2)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,包含電路原理圖和仿真波形圖,還要列出仿真參數(shù)的仿真方式的選擇。
1共射極及大電路圖
實(shí)驗(yàn)五用EWB對(duì)模擬電路進(jìn)行繪制與仿真分析
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1)加深對(duì)共發(fā)射極基本放大電路特性的理解。
2)熟練掌握EWB的零件庫(kù)和電源信號(hào)庫(kù)。
3)熟練掌握EWB的模擬虛擬儀器的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試使用方法。
4)熟練掌握EWB的對(duì)模擬電路的各種分析方法。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
計(jì)算機(jī)一臺(tái),EWB5.0以上版本的仿真軟件一套。
3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求
1)用EWB仿真軟件繪制如圖5—1所示的電路圖。
2)學(xué)習(xí)靜態(tài)工作點(diǎn)q的測(cè)量和調(diào)
15、試方法。
3)觀(guān)察Rc和Rb1對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及交流放大特性的影響。
4、實(shí)驗(yàn)步驟與分析
1)連線(xiàn)如圖5—1所示電路圖線(xiàn)后,雙擊信號(hào)發(fā)生器圖標(biāo),將面板圖中的頻率改為1KHZ,關(guān)閉該面板圖。雙擊示波器圖標(biāo),打開(kāi)示波器,啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān),用示波器觀(guān)察輸出波形,發(fā)現(xiàn)有什么現(xiàn)象?是什么失真?失真的程度如何?
2)用萬(wàn)用表測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn),并計(jì)算相應(yīng)的理論值,將結(jié)果填入表中,并分析靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置是否正常?
表5—1靜態(tài)工作點(diǎn)
Ib
Ic
UCE
測(cè)量值
理論值
3)調(diào)節(jié)電阻Rb和Rc可改變靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置,進(jìn)而改變放大器的動(dòng)態(tài)范圍,可風(fēng)輸出信號(hào)的大小發(fā)生了變化,
16、放大倍數(shù)變小了。
4)當(dāng)Rb1=60KQ和Rc=3KQ時(shí),調(diào)節(jié)輸入信號(hào)大小,觀(guān)察輸出信號(hào)的變化情況
5、實(shí)驗(yàn)思考題
1)在繪制電路時(shí),器件的連線(xiàn)該如何處理。
2)在仿真過(guò)程中,函數(shù)發(fā)生器和濾波器的參數(shù)有哪些設(shè)置?
3)在仿真過(guò)程中,濾波器的調(diào)試是否與實(shí)驗(yàn)室的調(diào)試過(guò)程一樣?
1DOkOhm
???
Rc
6kOhm
WuF
10uF
1H卜
Rb2
20kOhm
Re
2kOhm
圖5—1共射極基本放大電路
實(shí)驗(yàn)六用EWB對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行仿真分析
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1)掌握對(duì)彩燈循環(huán)顯示控制電路原理的理解。
2)熟練掌握EWB的數(shù)字器件和模數(shù)器件的取用。
17、3)熟練掌握EWB的數(shù)字虛擬儀器的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試使用方法。
4)熟練掌握EWB的對(duì)數(shù)字電路電路的仿真分析過(guò)程。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
計(jì)算機(jī)一臺(tái),EWB5.0以上版本的仿真軟件一套。
3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求
1)用EWB仿真軟件繪制如圖6—1所示的電路圖。
2)掌握7490計(jì)算器和138譯碼器的工作原理及使用方法,并通過(guò)按F1鍵,了解其管腳的分配情況及其工作原理。
4、實(shí)驗(yàn)步驟與分析
1)連線(xiàn)如圖6—1所示電路圖。該電路由555定時(shí)器、7490計(jì)數(shù)器和138譯碼器組成。7490計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)由555振蕩器電路提供,改變555的振蕩頻率,即可改變計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)快慢,即可控制彩燈閃爍的快慢。
18、計(jì)數(shù)器輸出端作138譯碼器輸入信號(hào),計(jì)數(shù)器輸出不同的數(shù)據(jù),即可控制138譯碼器譯碼得到8種不同的輸出,控制彩燈的循環(huán)變化。
10kOhm
T'i-i
7490
0.01uF
1
B1-2
CKRORONC
13
12
11
"L
5,
5
7
1g
肖
VCC
B
Y0
C
VI
幽
Y2
砂
Y3
G1
¥4
V7
Y5
Y6
2)運(yùn)行該電路觀(guān)察發(fā)光二極管的閃爍情況。
3)改變555的振蕩器頻率,重新運(yùn)行電路,觀(guān)察發(fā)光二極管的閃爍有何變化。
4)修改電路,使其彩燈有16路輸出,且彩燈的閃爍無(wú)規(guī)則變化。
5
19、)給電路添加復(fù)位控制,復(fù)位按鈕閉合彩燈輸出,復(fù)位按鈕斷開(kāi)彩燈熄滅。
實(shí)驗(yàn)七用CPLD的圖形輸入方式進(jìn)行電路圖的繪制與波形仿真
/、
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1)學(xué)習(xí)在MAX+PLUS2下設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單邏輯電路與功能仿真的方法。
2)掌握CPLD軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)MAX+PLUS2操作技巧。
3)掌握在MAX+PLUS2中繪制邏輯電路的零件的查找。
4)熟練掌握MAX+PLUS2中邏輯電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1)計(jì)算機(jī)一臺(tái),CPLD軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)MAX+PLUS210.0版本的仿真軟件一套。
2)EDA仿真實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求
1)用MAX+PLUS2仿真軟件繪制如圖7—1所示的電
20、路圖。
2)對(duì)圖形進(jìn)行項(xiàng)目編譯和項(xiàng)目校驗(yàn),在項(xiàng)目校驗(yàn)中,進(jìn)行功能仿真、時(shí)序仿真;在進(jìn)行時(shí)序分析時(shí),判斷輸入輸出間的延遲。
EDA
3)進(jìn)行項(xiàng)目編程,將設(shè)計(jì)的項(xiàng)目下載/配置到所選擇的器件中去,在
仿真實(shí)驗(yàn)箱中連線(xiàn)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果i<1■I#IAJiI-OTWI41?cd-Ioo-IQ」Q-Q??QQl-iQl-Q-
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圖7—1BCD譯碼器電路4、實(shí)驗(yàn)思考題
1)比較PROTELL、EWB、CPLD三種仿真軟件,它們各有什么不同?
2)在進(jìn)行電路繪制完成后,必需進(jìn)行什么引腳設(shè)置才能進(jìn)行項(xiàng)目編譯
3)在進(jìn)行時(shí)序仿真中,敘述其步驟?
4)在進(jìn)行項(xiàng)目檢驗(yàn)時(shí),將選擇哪種目標(biāo)器件并寫(xiě)出各管腳鎖定的管腳號(hào)。
5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中包含有電
22、路圖,和時(shí)序仿真的波形圖,并寫(xiě)出參數(shù)。
2)報(bào)告中包含有管腳分配圖。
3)在EDA仿真實(shí)驗(yàn)箱中,該如何接線(xiàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)八用CPLD的VHDL語(yǔ)言進(jìn)行電路圖的繪制與波形仿真
、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1)學(xué)習(xí)用VHDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行電路與功能仿真的方法。
2)掌握混合設(shè)計(jì)輸入的方法。
3)掌握在MAX+PLUS2中頂層設(shè)計(jì)文件中如何取用VHDL實(shí)現(xiàn)的功能器件。
4)熟練掌握下載/配置器件過(guò)程,并能在EDA實(shí)驗(yàn)箱中觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1)計(jì)算機(jī)一臺(tái),CPLD軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)MAX+PLUS210.0版本的仿真軟件一套。
2)EDA仿真實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求
1
23、)用VHDL硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)如圖7—1所示的電路圖。
2)取用由語(yǔ)言設(shè)計(jì)生成的器件,并對(duì)其進(jìn)行項(xiàng)目編譯和項(xiàng)目校驗(yàn),在項(xiàng)目校驗(yàn)中,進(jìn)行功能仿真、時(shí)序仿真;在進(jìn)行時(shí)序分析時(shí),判斷輸入輸出間的延遲。
3)進(jìn)行項(xiàng)目編程,將設(shè)計(jì)的項(xiàng)目下載/配置到所選擇的器件中去,在EDA仿真實(shí)驗(yàn)箱中連線(xiàn)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
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24、4、實(shí)驗(yàn)思考題
1)在進(jìn)行語(yǔ)言設(shè)計(jì)中,VHDL語(yǔ)言程序基本結(jié)構(gòu)包括哪些?
2)在本語(yǔ)言設(shè)計(jì)中,實(shí)體名稱(chēng)是什么?
5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中包含有頂層文件(*gdf),時(shí)序仿真的波形圖,并寫(xiě)出參數(shù)。
2)報(bào)告中附有BCD譯碼器的硬件語(yǔ)言描述程序(*vhd)
3)報(bào)告中包含有管腳分配圖。
4)在EDA仿真實(shí)驗(yàn)箱中,該如何接線(xiàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)九液晶顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
1、了解液晶顯示模塊的工作原理
2、熟悉在控制系統(tǒng)中握手信號(hào)的作用。
3、掌握LPM-ROM模塊的使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)要求:
設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)128*32的漢字圖形液晶顯示器的控制器,
25、要求:能夠顯示幾個(gè)液晶模塊字庫(kù)中的漢字和ASIC字符能夠顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形(選做)三、硬件要求:
4、主芯片EPF1OK10L84-4。
5、可變時(shí)鐘源。
6、液晶顯示器
7、一位撥碼開(kāi)關(guān)。
四、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí):
1、對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器上所使用的液晶模塊使用說(shuō)明請(qǐng)參看實(shí)驗(yàn)儀器附錄。整個(gè)模塊共有兩個(gè)單元電路組成是控制器和存儲(chǔ)器。
2、控制器用來(lái)產(chǎn)生液晶模塊所需的REQ和存儲(chǔ)器地址信號(hào)。當(dāng)BUSY信號(hào)有效時(shí)(BUSY=‘1)',停止輸出地址;當(dāng)液晶模塊處于空閑狀態(tài)(BUSY=‘0')時(shí),送地址信號(hào),等待BUSY變?yōu)?:當(dāng)BUSY=1'時(shí)使REQ=‘;并送出DOU[7..0]信號(hào),數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。
26、
3、存儲(chǔ)器主要用來(lái)存儲(chǔ)液晶模塊的命令,在同步時(shí)鐘的作用下,數(shù)據(jù)同步輸出:該存儲(chǔ)器可為ROM型,也可以為RAM型:當(dāng)為ROM型時(shí),其顯示模式及顯示數(shù)據(jù)不可變,即只能顯示固定的信息;為ROM型時(shí),其顯示模塊及數(shù)據(jù)可根據(jù)需要任意配置,即可顯示出更為靈活及復(fù)雜的信息,如實(shí)時(shí)的波形顯示器等。
LPMADDRESTSCCOMTROL=
LPM^FILE^
LPM_NUMWORDS=
LPM^OUTDAT^-'UNREG1STEREDi'lpm2width=
lpmZwidthad^
LPMROM
——
address[]
inclock
27、
1
LPMROM
具體設(shè)置:Used:address[LPM-WIDTHAD-1….0];q[LPM-WIDTH-1..O]
Unused;其他
參數(shù)值:
LPM-ADDRESS-CONTROL:UNREGISTERED”
LPM-FILE:MULTI4。MLF”LPM-NUMWORDS:256存儲(chǔ)單元數(shù)
LPM-WIDTH:8數(shù)據(jù)線(xiàn)寬度LPM-WIDTHAD:8地址線(xiàn)寬度
在LPM-ROM時(shí),一定要設(shè)計(jì)地址寬度和數(shù)據(jù)寬度。
4、對(duì)所要顯示的漢字在儀器說(shuō)明書(shū)中查出區(qū)位編碼,并記下,以便在程序
中使用。
5、預(yù)習(xí)EDA實(shí)驗(yàn)箱說(shuō)明書(shū)上的液晶顯示器的原理
28、及引腳接線(xiàn)。
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
1)使用VHDL語(yǔ)言編寫(xiě)程序并觀(guān)看結(jié)果。
2)分析該測(cè)試程序,編寫(xiě)出可以顯示自己名字或圖形的程序,下載驗(yàn)證。
3)根據(jù)所編的程序進(jìn)行芯片下載,對(duì)芯片進(jìn)行連線(xiàn)。
4)CLK接64HZ時(shí)鐘,BUSY,REQ,DOU[7..0]分別接液晶顯示模塊所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn),CLR接一撥碼開(kāi)關(guān),低電平有效。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:
1)禾I」用仿真波形詳細(xì)說(shuō)明液晶控制時(shí)序的產(chǎn)生原理;
2)敘述LPM-ROM模塊使用時(shí)的注意事項(xiàng)。
3)例出VHDL語(yǔ)言源程序,并附頂層文件。
電子電路CAD設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)
姓名班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師日期
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
二、實(shí)驗(yàn)要求三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
1、實(shí)驗(yàn)中顯示的漢字字符:
2、頂層文件圖形:(可附在后面)
3、VHDL源程序(附在后面)
4、利用仿真波形詳細(xì)說(shuō)明液晶控制時(shí)序的產(chǎn)生原理;
5、敘述LPM-ROM模塊使用時(shí)的注意事項(xiàng)。
批閱人成績(jī)?nèi)掌陔娮与娐稢AD實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告
班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)教師日期
實(shí)驗(yàn)題目一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
二、實(shí)驗(yàn)步驟:
三、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容:
班級(jí)
電子電路CAD實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)號(hào)
姓名
成績(jī)
教師
日期
實(shí)驗(yàn)題目
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
二、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求:
四、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)思考題:
六、實(shí)驗(yàn)體會(huì)或總結(jié)