基于EDA的万年历设计

《EDA技术及其应用》实验报告万年历设计班级姓名学号苏2摘要21世纪是信息爆炸的时代，生活的节奏越来越快，大家的时间观念越来越强，但是老式的钟表以及日历等时间显示工具已经不太合适。如钟表易坏，需经常维修，日历每天都需要翻页等。对此，数字万年历的设计就用了用武之地。基于DEA的万年历设计，采用软件开发模块，开发成本底，而且功能设计上有很大的灵活度，需要在软件上进行简单的修该就能实现不同的功能要求，能够满足不同的环境要求。同时，该设计在精度上远远超过钟表，并且不需要维修，也不用没天的翻页，极其的方便。且能够添加各种不同的功能要求。例如：在其上加闹钟，同时显示阴阳历等。。综上所述本设计具有设计方便、功能多样、电路简洁成本低廉等优点，符合社会发展的趋势，前景广阔。基于EDA的万年历设计，主要完成的任务是使用VHDL语言，在QuartusII上完成电路的设计，程序的开发，基本功能是能够显示、修改年、月、日、时、分、秒。电路的设计模块分为几个模块:控制、时间显示调整、时、分、年、月、日各模块。各个模块完成不同的任务，合在一起就构成了万年历。软件模块直接在QuartusII上进行，使用VHDL语言，根据各个模块的不同功能和它们之间的控制关系进行编写。关键字：万年历；EDA；仿真；VHDL;QuartusIIAbstractThe21stcenturyistheeraofinformationexplosion,thepaceoflifeismoreandmorequick,everyone'sconceptoftimeismoreandmorestrong.Buttheoldclockandcalendartimedisplaytoolsarenotverysuitable.Tothis,thedesignofdigitalcalendarisveryuseful.BasedonDEAperpetualcalendardesign,thesoftwaredevelopmentcostlowandthefunctiondesignisofgreatnimbleness.Atthesametime,thedesignismorecorrectthanclocksandwatches,anddon'tneedtobemaintained.Andyoucanaddallsortsofdifferentfunctionalrequirements.TheperpetualcalendarbasedonEDAdesign,themaintaskistouseVHDLlanguagetocompletecircuitdesign,programdevelopmentintheQuartusII.Basicfunctionistodisplay,modify,year,month,day,points,Thedesignofthecircuitmodulecanbedividedintoseveralmodules:control,timedisplayadjustment,,points,year,month,dayeachmodule.Eachmodulecompletedifferenttasks,andtheyformaperpetualcalendar.Writetheprogramaccordingtothedifferentfunctionofeachmoduleandtherelationshipbetweenthem.3目录摘要................................................................................................................................2第一章EDA技术简介.................................................................................................41.1EDA技术的发展概况......................................................................................41.2EDA技术的基本特征......................................................................................41.2.1“自顶向下”的设计方法...........................................................................41.2.2高层次设计..................................................................................................5第二章工作原理........................................................................................................52.1任务概述..........................................................................................................52.2系统设计思路..................................................................................................52.3系统原理图......................................................................................................52.4工作过程..........................................................................................................6第三章设计过程........................................................................................................63.1各子模块的VHDL程序以及时序仿真............................................................63.1.1秒/分计时模块.......................................................................................63.1.2时计时模块.............................................................................................83.1.3天计时模块.............................................................................................93.1.4月计时模块...........................................................................................113.1.5年低位计时模块...................................................................................133.1.6年高位计时模块...................................................................................153.1.7调时模块...............................................................................................163.1.8控制显示模块.......................................................................................183.2引脚绑定.........................................................................................................203.3下载验证.........................................................................................................213.3.1模式三的电路图..................................................................................213.3.2显示输出...............................................................................................22总结..............................................................................................................................22参考文献......................................................................................................................234第一章EDA技术简介EDA（ElectronicDesignAutomation），即电子设计自动化，是指利用计算机完成电子系统的设计。EDA技术是以计算机和微电子技术为先导的，汇集了计算机图形学、拓扑学、逻辑学、微电子工艺与结构学和计算数学等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。EDA技术以计算机为工具，代替人完成数字系统的逻辑综合、布局布线和设计仿真等工作。设计人员只需要完成对系统功能的描述，就可以由计算机软件进行处理，得到设计结果，而且修改设计如同修改软件一样方便，可以极大地提高设计效率。1.1EDA技术的发展概况从20世纪60年代中期开始，人们就不断开发出各种计算机辅助设计工具来帮助设计人员进行电子系统的设计。电路理论和半导体工艺水平的提高，对EDA技术的发展起到了巨大的作用，使EDA作用范围从PCB板设计延伸到电子线路和集成电路设计，直至整个系统的设计，也使IC芯片系统应用、电路制作和整个电子生产过程都集成在一个环境之中。根据电子设计技术的发展特征，EDA技术发展大致分为三个阶段。1.2EDA技术的基本特征EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。下面