课程编号:
实验学时:14~20个学时
实验个数: 6 个
适用专业:电子信息工程、通信工程
教材及参考书:《EDA实验指导书》
大纲执笔人: 大纲审定人:
一、实验课的性质与任务
电子线路EDA实验课是电子科学与技术专业本科教学中重要的实践环节,包括了MaxplusII开发环境基本操作及VHDL语言、逻辑门设计、四进制加法器设计、触发器及计数器设计、扫描显示电路的驱动、综合层次性实验——交通灯或数字钟设计实验。要求学生通过实验学会正确使用EDA实验箱,掌握CPLD器件的开发,熟练使用MaxplusII开发环境,掌握VHDL语言的编程,掌握数字电路和系统的设计。
通过实验,使学生加深对课堂专业教学内容的理解,培养学生理论联系实际的能力,实事求是,严谨的科学作风,使学生通过实验结果,利用所学的理论去分析研究电子线路EDA技术。培养学生使用电子线路EDA实验设备的能力以及运用实验方法解决实际问题的能力。
要求学生独立完成每个实验,教师进行实验指导,检查实验结果。每完成一个实验,要求写一份实验报告。
二、实验目的与要求
1.实验目的
通过实验,培养和提高学生认真从事科学实验的能力。培养学生努力拼搏、勇于探索的创新精神。
2.教学要求
(1)在实验过程中,应具有踏实认真、一丝不苟的学习态度和理论联系实际的工作作风;
(2)遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德;
(3)课前要预习实验原理和实验内容,写出预习报告;
(4)能按照电路图正确连接和测试,检查和排除常见的故障,使电路正常工作;
(5)实验中,认真记录测量数据;
(6)经过一段实验后,应具有一定的实际工作能力和工程设计能力。
三、实验项目及内容提要
四、实验内容安排
实验一 EDA实验平台介绍
(验证型实验 2学时)
1.目的要求
① 掌握Max+plusII 10.2 软件使用流程。
② 初步掌握Verilog HDL的编程方法。
2.实验内容
通过一位全加器的设计,了解Max+plusII开发软件的功能和使用,建立和编辑一个门电路图形文件,VHDL文本文件的建立和编辑一个门电路文件,文件的仿真、程序的下载。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验二 简单组合电路设计
(基本操作型实验 2学时)
1.目的要求
① 理解简单组合电路设计方法。
② 掌握基本门电路的应用。
2.实验内容
三输入与门、三输入或门设计。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验三 常用编码器设计
(基本操作型实验 2学时)
1.目的要求
① 熟悉常用编码器的功能逻辑。
② 熟悉HDL的代码编写方法。
2.实验内容
8-3优先编码器设计。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验四 常用译码器设计
(基本操作型实验 2学时)
1.目的要求
① 熟悉常用译码器的功能逻辑。
② 掌握复杂译码器的设计方法。
2.实验内容
3-8线译码器设计。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验五 彩灯控制实验
(基本操作型实验 3学时)
1.目的要求
① 通过实验初八了解EDA的基本概念。
② 能理解用VHDL语言实现硬件设计的思路。
③ 能熟练掌握EDA开发软件的使用。
2.实验内容
循环彩灯控制。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验六 频率计
(综合型实验 3学时)
1.目的要求
① 进一步了解EDA语言能力。
② 了解EDA在高频工作下的优势,这是单片机无法比拟的。
2.实验内容
设计一个8位数字频率计,包括四个模块:控制模块、计数测量模块、锁存器模块和显示模块。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验七 A/D转换实验(选做)
(综合型实验 3学时)
1.目的要求
了解状态机的编程方法,掌握ADC0809转换原理。
2.实验内容
本实验利用FLEX1K30生成一个A/D采样控制器模块,启动ADC0809工作,读入数据,并送给LED显示模块显示。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
实验八 电子琴实验(选做)
(综合型实验 3学时)
1.目的要求
了解按键选择编程方法,进一步加强FPGA与单片机综合编程能力。
2.实验内容
本实验中由一个频率发生模块产生7个音符所对应的频率值;通过多路选择器将所需音符对应的频率值输出到蜂鸣器,即可听到相应的音符;通过LED显示模块,在LED上显示音符值。
3.主要实验仪器
EDA技术实验箱、MAX+plusII 10.2软件、PC机
五、考核方式、方法及实验成绩评定
1.考核方式、方法
EDA实验课成绩按百分制记分。凡实验成绩在60分以下者,该门课程必须重修。学生成绩由实验操作和实验报告两部分组成。实验操作的考核内容是出勤和按指导教师的安排完成的实验情况。实验操作一般应占总分的70%,实验报告占总分的30%。
2.实验成绩评定方法
(1)90分及以上(优秀)
能正确理解实验的目的要求,实验原理清楚,能独立较好地完成各项实验,内容具有较强的动手能力和分析问题、解决问题的能力。实验报告文字流畅,表述规范,实验数据记录准确,并能较好地分析实验现象。
(2)80分~89.5分(良好)
能理解实验目的和要求,实验原理清楚,能认真地完成各项实验内容,具有一定的动手能力和分析问题、解决问题的能力。能较好地写出实验报告,报告文字通顺,数据记录清楚,并能分析简单的实验现象。
(3)70分~79.5分(中等)
能基本理解实验目的要求,在老师指导下努力完成实验内容,能分析和处理实验中一些较容易的问题。能认真地写出实验报告,有数据记录。
(4)60分~69.5分(及格)
能按照要求,基本理解实验目的要求,在老师指导下,能一般性按实验步骤完成实验操作,能遵守实验各项规章制度,完成60%实验内容,能写出实验报告,有数据记录,但但文字书写不规范。
(5)60分以下(不及格)
实验目的不明确,实验原理不清楚,在老师的指导下,也只能完成50%的实验内容,实验效果不好。实验报告书写不整洁,表述不规范,有的实验无数据记录。学习态度不够端正。
六、实验主要应配套仪器设备及台(套)数(以一个教学班32人为标准)
EDA实验箱 32套
计算机 32台
七、主要教材及参考书
教材:
参考书: