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protues DS18B20仿真

protues DS18B20仿真
protues DS18B20仿真

程序代码

#include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define nops(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} sbit DQ=P3^0;

uchar code led []=

{ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71

};

uchar code leddg []=

{ 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,

0xe6,0xed,0xfd,0x87,

0xff,0xef,0xf7,0xfc

} ;

void display (double x);

void delayms(uint z);

void delay1(uint z);

uint ds18b20();

uchar reset18b20();

void main ()

{

double a;

while(1)

{

a=ds18b20();

display(a);

}

}

/////////////////////////////////////////////////////

void delayms(uint z) //延时函数{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

///////////////////////////////

void delay1(uint z)

{

while(--z);

}

/////////////////////////////////////////////////

void display (double x) //显示函数

{ uint a,b,d,e;

int c;

double g,h;

if (x<=128)

{ c=(int)x;//45 10.12

a=c/100; //提取个位,百位

b=c%100/10;

d=c%100%10;

g=x-c;//0.119999 有误差

/* if((((int)(g*100)+1)-g*100)<=0.0001 ) //判断下消除误差g=g+0.01;

d=(int)(g*10);

h=10*g-d;

e=(int)(h*10);

*/

e=(int)(10*g);

P2=0xfe;

P0=led[a];

delayms(10);

P2=0xfd;

P0=led[b];

delayms(10);

P2=0xfb;

P0=leddg[d];

delayms(10);

P2=0xf7;

P0=led[e];

delayms(10);

}

else

{

c=(int)(256-x);

b=c/10;

d=c%10;

e=0;

P2=0xfe;

P0=0x40;

delayms(10);

P2=0xfd;

P0=led[b];

delayms(10);

P2=0xfb;

P0=leddg[d];

delayms(10);

P2=0xf7;

P0=led[e];

delayms(10);

}

}

////////////////////////////////////////////////////

uchar reset18b20() //复位18B20

{

uchar a;

DQ=1;

_nop_();

_nop_();

DQ=0;

delay1(80);

DQ=1;

nops();

a=DQ;

delay1(20);

return a ;

}

////////////////////////////////////////

void write (uchar dat) //向18B20里写

{

uchar i;

DQ=1;

_nop_();

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ=0;

DQ=dat&0x01;

delay1(51);

DQ=1;

dat>>=1;

}

}

/////////////////////////////////////

uchar read() //读取18b20

{

uchar i,dat=0;

DQ=1;

_nop_();

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ=0;

nops();

dat>>=1;

DQ=1;

nops();

if(DQ)

{

dat|=0x80;

}

delay1(30);

DQ=1;

}

return dat;

}

/////////////////////////////////////////////

uint ds18b20() //启动18B20温度传感器

{

uint a,b;

reset18b20();

write(0xcc); //跳过ID地址

write(0x44); //启动温度转换

reset18b20();

write(0xcc);

write(0xbe); //读取温度

a=read();

b=read();

b=b&0x0f;

b<<=4;

b+=(a&0xf0)>>4 ; //取出A的低4位在和B相加刚好B中存的温度的高低值return b;

}

数字秒表设计EDA课设报告

北华航天工业学院 《EDA技术综合设计》 课程设计报告 报告题目:数字秒表设计 作者所在系部:电子工程系 作者所在专业:自动化 作者所在班级: B08221 作者姓名:赵天娇 指导教师姓名:崔瑞雪 完成时间: 2010年12月1日

内容摘要 EDA技术是电子设计技术和电子制造技术的核心,目前,电子系统的EDA 技术正从主要着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。 本设计主要内容是数字逻辑电路——数字秒表,数字秒表在日常生活中有广泛的用途,秒表的逻辑结构较简单,它主要由显示译码器、十进制计数器、六进制计数器和报警器组成。四个10进制计数器:用来分别对百分之一秒、十分之一秒、秒和分进行计数;两个6进制计数器:用来分别对十秒和十分进行计数;显示译码器:完成对显示的控制。根据电路持点,用层次设计概念将此设计任务分成若干模块,规定每一模块的功能和各模块之间的接口,然后再将各模块合起来联试。 通过MAX+plusⅡ软件,对上述模块设计,仿真无误后,设计顶层文件,仿真无误后,下载到主芯片EPF10K10LC84-4中,按适配划分后的管脚定位,同相关功能块硬件电路接口连线,进行硬件实验。 EPF10K10LC84-4是Altera公司生产的FLEX10K系列可编程逻辑器件。主要采用了嵌入式阵列,容量高达百万门,为可重复配置的CMOS SRAM工艺,系统工作过程中可随时改变配置,有利于现场编程,完成秒表设计的修改于完善。 关键词 EDA、可编程逻辑器件、计数器、显示器

目录(字体?) 一、概述 (1) 二、实验目的 (1) 三、单元模块设计 (1) 1十进制计数器 (1) 2.六进制计数器 (2) 3.时间数据分时扫描模块 (3) 4.显示译码模块 (4) 5.报警电路模块 (6) 四、顶层文件原理图 (7) 五、硬件要求 (8) 六、实验连线 (8) 七、实验总结 (8) 八、心得体会 (9) 九、参考文献 (10)

纯水机控制电路Protues仿真

摘要 在科学技术飞速发展的21世纪里,电子智能家居产业获得了迅速发展。很多智能电器设备都趋于智能化、人性化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器也有可能是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优势,近几年得到迅猛发展和大范围推广,普遍应用于工业控制系统、办公设备、交通出行、日常消费类产物和玩具等。并且已经深入到各行业发展的各个环节以及人民日常生活的各个方面,如车间流水线控制、交通出行记录仪等。 智能家居的发展最得力于各种传感器技术的发展,传感器的发明解决了对被测对象的某一特定信息实施无人自动监测或检出功能,并能让其使用特定方式转化成与之对应的可接受信号源的元器件。智能家居最主要就是减少人工投入,但能更加准确的服务于人们的日常生活。 纯水机控制面板系统利用单片机系统进行控制,实时传感器进行监控,外加信号传输电路和显示电路。深度分析了纯水机的工作原理,这次毕业设计也阐述了单片机设计的优点与缺点,从而更加充分体现出用单片机能使小家电实用便携、操作简单的长处。 这次设计选用的Protues仿真软件是Labcenter公司设计出的集电子电路分析、电路仿真系统于一体的软件。市面上有许多款电子仿真软件,像WEB软件、Multisim仿真软件等。虽然这些软件都简单实用,但是它们不能与单片机进行很好的配合。而PROTEUS软件就可以和单片机完美的结合,实现单片机及其电路的各种功能。因此选择了PROTEUS软件。 关键词:单片机;传感器;纯水机;Protues仿真

ABSTRACT In the rapid development of science and technology in twenty-first Century, the smart home industry has been rapid development. Many intelligent electrical appliances tend to be intelligent, humane, most of these electrical appliances are contained in the CPU controller may also be a single chip. Single chip microcomputer to the high reliability, high price, low voltage, low power consumption, and a series of advantages, in recent years obtained rapid development and promotion of a wide range, widely used in industrial control system, office equipment, transportation, daily consumption class products and toys etc.. And has penetrated into all aspects of the development of various industries and people's daily lives, such as workshop assembly line control, traffic travel, etc.. The development of smart home the most effective in the development of sensor technology, sensor of the invention solves the a particular information of an object to be measured in the implementation of unmanned automatic monitoring or detection function, and can make the use a specific way into corresponding acceptable signal source components. Smart home is the most important is to reduce labor input, but can be more accurate service to people's daily life. The pure water machine control panel system is controlled by a single chip microcomputer system, a real-time sensor is monitored, an external signal transmission circuit and a display circuit are used. Depth analysis of the principle of pure water machine, the graduation design also describes the single-chip design of the advantages and disadvantages, and thus more fully reflect with single chip to enable the strengths of small household electrical appliances, portable and practical, simple operation. This design chooses the Protues simulation software is the software which the Labcenter company designs the collection electronic circuit analysis, the circuit simulation system in one body. There are many electronic simulation software on the market, such as WEB software, Multisim simulation software, etc.. Although these software are simple and practical, but they can not be a good match with the microcontroller. And PROTEUS software can and the perfect combination of SCM, the realization of the various functions of SCM and its circuit. So select the

五款信号完整性仿真工具介绍

现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块: Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具,对互连线的不同情况进行仿真,把仿真结果存为拓扑结构模板,在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 (2)DF/Signoise工具是信号仿真分析工具,可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎,利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 (3)DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 (4)DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程: 由上所示,通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规

数电课设 数字秒表的设计仿真

##大学 ##学院 数字电子技术课程设计 课程名称:数字电子技术基础 题目名称:数字电子秒表设计 学生系别:信息工程系 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: ..年..月..日

目录 一、设计要求 (3) 二、题目分析 (3) 三、总体方案 (3) 四、具体实现 (4) 1、总体方框图 (4) 2、原理图 (4) 如下图所示: (4) 五、各部分定性说明及定量计算 (5) 1、脉冲发生器(由555构成的多谐振荡器) (5) 2、计数器(74LS90) (7) 3、七段发光二极管(LED)数码管 (8) 4、BCD码七段译码驱动器——CC4511 (9) 六、实验仿真 (11) 七、元器件清单 (11) 八、设计心得体会 (12) 九、参考文献 (12)

数字秒表的设计与仿真 一、设计要求 设计并仿真一个数显电子秒表,要求: (1)能直接显示“分”、“秒”的电子秒表; (2)要求最大能显示9ˊ59〞; (3)能通过按键启动计时,并能通过按键停止计时,并保留显示计时时间; (4)能通过按键复位。 主要器件: 74LS00、555、74LS90、CC4511 二、题目分析 数字秒表是是一种常用的秒计时装置,它能实现手控记秒、停摆、清零功能,它的设计原理就是利用数字逻辑中的知识。 通过对该数字秒表的设计要求的分析,设计的此数字秒表主要由分频器、译码器、十进制计数器、六十进制计数器、控制电路组成。在整体秒表中最关键的如何获得一个精确的100HZ计时脉冲。除此之外,数字秒表还需要有清零控制端以及启动控制端,保持,以便数字时钟能随意、停止及启动。分频器用来产生100HZ计时脉冲;十进制计数器:对分进行计数;六十进制计数器是用来对秒进行计时,显示译码器是完成对7段数码管显示的控制。 按计数要求,须用数码管来做显示器,题目要求最大能显示9ˊ59〞,需要三个数码管,超过最大显示的数字要重新从0开始计数。 复位开关用来使计时器清零,并做好清零准备,复位开关可以在任意情况下使用,即使在计数过程中,只要按一下复位开关,计时进程终止,并对计时器清零。 三、总体方案 数字秒表,必须有一个数字显示。按设计要求,须用数码管来做显示器,题目要求最大能显示9ˊ59〞,则需要三个数码管。计数分辨率为1s,需要相应的信号发生器,选择信号发生器有两种方案: Ⅰ用晶体振荡器; Ⅱ用集成电路555计时器与电阻电容组成的多谐振荡器。 两者都可以产生振荡频率,我们选用方案Ⅱ,因为其核心部分是使用三个74LS90计数器采用串联方式构成,并且这种连接方式简单,使用元器件数量少。

proteus数电仿真电路应用

p r o t e u s数电仿真电路 应用 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

实验9 555定时器应用电路设计 一、实验目的: 1.了解555定时器的工作原理。 2.学会分析555电路所构成的几种应用电路工作原理。 3.熟悉掌握EDA软件工具Multisim的设计仿真测试应用。 二、实验设备及材料: 仿真计算机及软件Proteus 。 附:集成电路555管脚排列图 三、实验原理: 555电路是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量 的元件,即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路,其内部原理图如图 1所示,其中(1)脚接地,(2)脚触发输入,(3)脚输出,(4)脚复位,(5)脚控制电压, (6)脚阈值输入,(7)脚放电端,(8)脚电源。 图1 555集成电路功能如表1所示。 表1: 注:1.(5)脚通过小电容接地。 2.*栏对CMOS 555电路略有不同。 图2是555振荡电路,从理论上我们可以得出: 振荡周期: C R R T ?+=)2(7.021 (1) 高电平宽度: C R R t W ?+=)(7.021 ..........................…….....2 占空比: q =2 1212R R R R ++............................................…......3 图2 图3 图3为555单稳触发电路,我们可以得出(3)脚输出高电平宽度为: RC t W 1.1= (4) 四、计算机仿真实验内容及步骤、结果: 1. 时基振荡发生器: (1). 单击电子仿真软Proteus 基本界面左侧左列真实元件工具条按钮,然后 点击图4中所示的P 按钮,会弹出图5所示的对话框,在对话框keywords 中输入 ne555就可以找到555器件了 图4 图5 低* × × 低 导通

cadence信号完整性仿真步骤

Introduction Consider the proverb, “It takes a village to raise a child.” Similarly, multiple design team members participate in assuring PCB power integrity (PI) as a design moves from the early concept phase to becoming a mature product. On the front end, there’s the electrical design engineer who is responsible for the schematic. On the back end, the layout designer handles physical implemen-tation. Typically, a PI analysis expert is responsible for overall PCB PI and steps in early on to guide the contributions of others. How quickly a team can assure PCB PI relates to the effectiveness of that team. In this paper, we will take a look at currently popular analysis approaches to PCB PI. We will also introduce a team-based approach to PCB PI that yields advantages in resource utilization and analysis results. Common Power Integrity Analysis Methods There are two distinct facets of PCB PI – DC and AC. DC PI guarantees that adequate DC voltage is delivered to all active devices mounted on a PCB (often using IR drop analysis). This helps to assure that constraints are met for current density in planar metals and total current of vias and also that temperature constraints are met for metals and substrate materials. AC PI concerns the delivery of AC current to mounted devices to support their switching activity while meeting constraints for transient noise voltage levels within the power delivery network (PDN). The PDN noise margin (variation from nominal voltage) is a sum of both DC IR drop and AC noise. DC PI is governed by resistance of the metals and the current pulled from the PDN by each mounted device. Engineers have, for many years, applied resistive network models for approximate DC PI analysis. Now that computer speeds are faster and larger addressable memory is available, the industry is seeing much more application of layout-driven detailed numerical analysis techniques for DC PI. Approximation occurs less, accuracy is higher, and automation of How a Team-Based Approach to PCB Power Integrity Analysis Yields Better Results By Brad Brim, Sr. Staff Product Engineer, Cadence Design Systems Assuring power integrity of a PCB requires the contributions of multiple design team members. Traditionally, such an effort has involved a time-consuming process for a back-end-focused expert at the front end of a design. This paper examines a collaborative team-based approach that makes more efficient use of resources and provides more impact at critical points in the design process. Contents Introduction (1) Common Power Integrity Analysis Methods (1) Applying a Team-Based Approach to Power Integrity Analysis (3) Summary (6) For Further Information (7)

数字秒表的设计与实现实验报告

电子科技大学《数字秒表课程设计》 姓名: xxx 学号: 学院: 指导老师:xx

摘要 EDA技术作为电子工程领域的一门新技术,极大的提高了电子系统设计的效率和可靠性。文中介绍了一种基于FPGA在ISE10.1软件下利用VHDL语言结合硬件电路来实现数字秒表的功能的设计方法。采用VHDL硬件描述语言,运用ModelSim等EDA仿真工具。该设计具有外围电路少、集成度高、可靠性强等优点。通过数码管驱动电路动态显示计时结果。给出部分模块的VHDL源程序和仿真结果,仿真结果表明该设计方案的正确,展示了VHDL语言的强大功能和优秀特性。 关键词:FPGA, VHDL, EDA, 数字秒表

目录 第一章引言 (4) 第二章设计背景 (5) 2.1 方案设计 (5) 2.2 系统总体框图 (5) 2.3 -FPGA实验板 (5) 2.4 系统功能要求 (6) 2.5 开发软件 (6) 2.5.1 ISE10.1简介 (6) 2.5.2 ModelSim简介 (6) 2.6 VHDL语言简介 (7) 第三章模块设计 (8) 3.1 分频器 (8) 3.2 计数器 (8) 3.3 数据锁存器 (9) 3.4 控制器 (9) 3.5 扫描控制电路 (10) 3.6 按键消抖电路 (11) 第四章总体设计 (12) 第五章结论 (13) 附录 (14)

第一章引言 数字集成电路作为当今信息时代的基石,不仅在信息处理、工业控制等生产领域得到普及应用,并且在人们的日常生活中也是随处可见,极大的改变了人们的生活方式。面对如此巨大的市场,要求数字集成电路的设计周期尽可能短、实验成本尽可能低,最好能在实验室直接验证设计的准确性和可行性,因而出现了现场可编程逻辑门阵列FPGA。对于芯片设计而言,FPGA的易用性不仅使得设计更加简单、快捷,并且节省了反复流片验证的巨额成本。对于某些小批量应用的场合,甚至可以直接利用FPGA实现,无需再去订制专门的数字芯片。文中着重介绍了一种基于FPGA利用VHDL硬件描述语言的数字秒表设计方法,在设计过程中使用基于VHDL的EDA工具ModelSim对各个模块仿真验证,并给出了完整的源程序和仿真结果。

电子秒表课程设计

电子秒表课程设计报告 目录 一、设计要求 (2) 二、设计的目的与作用 (2) 三、设计的具体体现 (2) 1. 电子秒表的基本组成 (3) 2.电子秒表的工作原理 (3) 3.电子秒表的原理图 (4) 4. 单元电路设计 (4) 5.设计仿真与PCB制版 (12) 四、心得体会 (17) 五、附录 (18) 六、参考文献 (20)

一、设计要求 1.以0.01秒为最小单位进行显示。 2.秒表可显示0.01~59:59:99秒的量程。 3.该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能。 二、设计方案 方案一:通过单片机来实现电子秒表 基于51单片机电子秒表,设计简单,而且技术准确,缺点是价格相比于数字电路实现的秒表技术要昂贵。 方案二:采用数字电路来实现秒表计数,优点是价格便宜,计数精确,反应较快,缺点是,电路芯片较多,设计电路复杂。 经过比较选择了较为经济适用的数字电路。 二、设计的目的与作用 1.培养我们运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一步提高专业基本技能、创新能力。通过课程设计,学习到设计写作方法,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。 2. 熟悉555方波振荡器的应用。 3.熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。

4.建立分频的基本概念。 三、设计的具体体现 1.电子秒表的基本组成 电子秒表电路的基本组成框图如图所示,它主要由基本RS 触发器、多谐振荡器、计数器和数码显示器4个部分组成。 电子秒表电路的基本组成(方框图)如下: 图(1)电子秒表基本组成方框图 2.电子秒表的工作原理 由555定时器构成多谐振荡器,用来产生50Hz 的矩形波。第Ⅰ块计数器作5分频使用,将555输来的50Hz 的脉冲变为0.1秒的计数脉冲,在输出端Qd 取得,作为第2块计数器的始终输入,第2、第3块计数器QA 与CP2相连,都已接成8421码十进 基本RS 触发器 多谐振荡器 单稳态触发器 计数器 译码显示器

PCB板级信号完整性的仿真及应用

作者简介:曹宇(1969-),男,上海人,硕士,工程师. 第6卷第 6期 2006年12月泰州职业技术学院学报 JournalofTaizhouPolytechnicalInstituteVol.6No.6 Dec.2006摘要:针对高速数字电路印刷电路板的板级信号完整性,分析了IBIS模型在板级信号完整 性分析中的作用。利用ADS仿真软件,采用电磁仿真建模和电路瞬态仿真测试了某个 实际电路版图,给出了实际分析结果。 关键词:信号完整性;IBIS;仿真;S参数 中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1671-0142(2006)06-0030-03 信号完整性(SI,SignalIntegrity)的概念是针对高速数字信号提出来的。以往的数字产品,其时钟或数据频率在几十兆之内时,信号的上升时间大多在几个纳秒,甚至几十纳秒以上。数字化产品设计工程师关注最多的是“数字设计”保证逻辑正确。随着数字技术的飞速发展,原先只是在集成电路芯片设计中需要考虑的问题[1]在PCB板级设计中正在逐步显现出来,并由此提出了信号完整性的概念。 在众多的讲述信号完整性的论文和专著中[2,3],对信号完整性的描述都是从信号传输过程中可能出现的问题(比如串扰,阻抗匹配,电磁兼容,抖动等)本身来讨论信号完整性,对信号完整性没有一个统一的定义。事实上,信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度,这个还原程度是指在指定的收发参考端口,发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形需满足系统设计的要求[4]。 1、板级信号完整性分析 1.1信号完整性分析内容的确定 信号完整性分析工作是一项产品开发全流程工作,从产品设计阶段开始一直延续到产品定型。PCB板级设计同样如此。在系统设计阶段,产品还没有进入试制,需要建立相应的系统模型并得到仿真结果以验证设计思想和设计体系正确与否,这个阶段称前仿真;前仿真通过后,产品投入试制,样品出来后再进行相应的测试和仿真,这个阶段称后仿真。假如将每一块PCB板视为一个系统,影响这个系统正常工作的信号问题涉及到所有的硬件和软件,包括芯片、封装、PCB物理结构、电源及电源传输网络和协议。 对系统所有部分都进行仿真验证是不现实的。应根据系统设计的要求选定部分内容进行测试仿真。本文所提及的“板级信号完整性分析”仅针对芯片引脚和走线的互连状态分析。 当被传输的信号脉冲时间参量(如上升时间、传输时间等)已缩短至和互连线上电磁波传输时间处于同一个量级时,信号在互连线上呈现波动效应,应采用微波传输线或分布电路的模型来对待互连线,从而产生了时延、畸变、回波、相邻线之间的干扰噪声等所谓的“互连效应”[1]。 假设PCB板上芯片引脚的输入输出信号都是“干净”的,那么只要考虑互连线路本身的互连效应。事实上,每个芯片引脚在封装时都有其独特的线路特性,这些特性是由其内部的晶体管特性决定的,同样的信号在不同引脚上的传输效率差异很大。因此,在分析信号传输的互连效应时必须考虑芯片内部的电路特性以提取相对准确的电路模型,并在此基础上作进一步的分析。这个模型就是在业界被广泛使用的IBIS模型。 1.2IBIS标准模型的建立 PCB板级信号完整性的仿真及应用 曹宇,丁志刚,宗宇伟 (上海计算机软件技术开发中心,上海201112)

EDA数字秒表设计

《EDA技术与应用》 课程设计报告 报告题目:数字秒表设计作者所在系部:电子工程系作者所在专业:电子信息工程作者所在班级: 作者姓名: 指导教师: 完成时间:2017-6-10

容摘要 在科技高度发展的今天,集成电路和计算机应用得到了高速发展。尤其是计算机应用的发展。它在人们日常生活已逐渐崭露头角。大多数电子产品多是由计算机电路组成,如:手机、mp3等。而且将来的不久他们的身影将会更频繁的出现在我们身边。各种家用电器多会实现微电脑技术。电脑各部分在工作时多是一时间为基准的。本报告就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理,运用EDA技术及VHDL语言设计出的数字秒表。秒表在很多领域充当一个重要的角色。在各种比赛中对秒表的精确度要求很高,尤其是一些科学实验,他们对时间精确度达到了几纳秒级别。 利用VHDL语言设计基于计算机电路中时钟脉冲原理的数字秒表。该数字秒表能对0秒~59分59.99秒围进行计时,显示最长时间是59分59秒,超过该时间能够进行报警。计时精度达到10ms。设计了复位开关和启停开关。复位开关可以在任何情况下使用,使用以后计时器清零,并做好下一次计时的准备。 关键词:EDA技术、VHDL语言、分频器、计数器、数码管、蜂鸣器

目录 一概述 (1) 二方案设计与论证 (1) 三单元电路设计 (2) ⒊1分频器的设计 (2) ⒊2计时控制模块的设计 (3) ⒊3计时模块的设计 (4) ⒊⒊1十进制计数器的设计 (4) ⒊⒊2六进制计数器的设计 (5) ⒊⒊3计数器的设计 (6) ⒊4显示模块的设计 (8) ⒊⒋1选择器的设计 (8) ⒊⒋2七段译码器的设计 (9) ⒊5报警模块设计 (10) ⒊6顶层文件的设计 (11) 四器件编程与下载 (11) 五性能测试与分析 (12) ⒌1分频器模块的仿真 (12) ⒌2计时控制模块的仿真 (12)

Proteus在模拟电路中仿真应用

Proteus在模拟电路中仿真应用Proteus在很多人接触都是因为她可以对单片机进行仿真,其实她在模拟电路方面仿真能力也很强大。下面对几个模块方面的典型带那路进行阐述。 第1部分模拟信号运算电路仿真 1.0 运放初体验 运算,顾名思义,正是数学上常见的加减乘除以及积分微分等,这里的运算电路,也就是用电路来实现这些运算的功能。而运算的核心就是输入和输出之间的关系,而这些关系具体在模拟电路当中都是通过运算放大器实现的。运算放大器的符号如图1所示。 同相输入端, 输出信号不反相 反相输入端, 输出信号反相 输入端 图1 运算放大器符号 运算器都工作在线性区,故进行计算离不开工作在线性区的“虚短”和“虚断”这两个基本特点。与之对应的,在Proteus中常常用到的放大器有如图2几种。 3 2 1 4 1 1 U1:A TL074 3 2 6 7 415 U5 TL071 3 2 6 7 415 U6 741图2 Proteus中几种常见放大器 上面几种都是有源放大器件,我们还经常用到理想无源器件,如图4所示,它的位置在“Category”—“Operational Amplifiers”—“OPAMP”。

图4 理想无源放大器件的位置 1.1 比例运算电路与加法器 这种运算电路是最基本的,其他电路都可以由它进行演变。 (1)反相比例运算电路,顾名思义,信号从反相输入端进入,如图5所示。 RF 10K R1 2K Volts -5.00 R1(1) 图5 反相比例运算电路 由“虚断”“虚短”可知:f o i 1 *R u u R =- 我们仿真的值:11(1)1 ,2,10i f U R V R K R K ====,

毕业课程设计报告数字秒表的设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 目录 1 引言 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 2 EDA、VHDL简介 (1) 2.1 EDA技术 (1) 2.2 硬件描述语言——VHDL (2) 3设计过程 (4) 3.1 设计规划 (4) 3.2 各模块的原理及其程序 (4) 3.2.1控制模块 (5) 3.2.2时基分频模块 (5) 3.2.3计时模块 (6) 3.2.4显示模块 (7) 4系统仿真 (9) 结束语 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

1 引言 在科技高度发展的今天,集成电路和计算机应用得到了高速发展。尤其是计算机应用的发展。它在人们日常生活已逐渐崭露头角。大多数电子产品多是由计算机电路组成,如:手机、mp3等。而且将来的不久他们的身影将会更频繁的出现在我们身边。各种家用电器多会实现微电脑技术。电脑各部分在工作时多是一时间为基准的。本文就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出的数字秒表。秒表在很多领域充当一个重要的角色。在各种比赛中对秒表的精确度要求很高,尤其是一些科学实验。他们对时间精确度达到了几纳秒级别。 1.1 课程设计的目的 本次设计的目的就是在掌握EDA实验开发系统的初步使用基础上,了解EDA技术,对计算机系统中时钟控制系统进一步了解,掌握状态机工作原理,同时了解计算机时钟脉冲是怎么产生和工作的。在掌握所学的计算机组成与结构课程理论知识时。通过对数字秒表的设计,进行理论与实际的结合,提高与计算机有关设计能力,提高分析、解决计算机技术实际问题的能力。通过课程设计深入理解计算机结构与控制实现的技术,达到课程设计的目标。 1.2 课程设计的内容 利用VHDL语言设计基于计算机电路中时钟脉冲原理的数字秒表。该数字秒表能对0秒~59分59.99秒范围进行计时,显示最长时间是59分59秒。计时精度达到10ms。设计了复位开关和启停开关。复位开关可以在任何情况下使用,使用以后计时器清零,并做好下一次计时的准备。 2 EDA、VHDL简介 2.1 EDA技术 EDA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、智能化技术的最新成果而开发出的电子CAD通用软件包,它根据硬件描述语言HDL完成的设计文件,自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真,直至完成对于特定目

EDA实验报告-数字秒表

EDA实验报告 数字秒表的设计 指导老师:谭会生 班级:电技1503 学号: :博 交通工程学院 2017.10.28

实验二数字秒表电路的设计 一、实验目的 1.学习Quartus Ⅱ软件的使用方法。 2.学习GW48系列或其他EDA实验开发系统的基本使用方法。 3.学习VHDL程序的基本结构和基本语句的使用。 二、实验容 设计并调试一个计时围为0.01s~1h的数字秒表,并用GW48系列或其他EDA实验开发系统进行硬件验证。 三、实验要求 1.画出系统的原理框图,说明系统中各主要组成部分的功能。 2.编写各个VHDL源程序。 3.根据系统的功能,选好测试用例,画出测试输入信号波形或编好测试程序。 4.根据选用的EDA实验开发装置偏好用于硬件验证的管脚锁定表格或文件。 5.记录系统仿真,逻辑综合及硬件验证结果。 6.记录实验过程中出现的问题及解决方法。 四、实验条件 1.开发软件:Quartus Ⅱ13.0. 2.实验设备:GW48系列EDA实验开发系统。 3.拟用芯片:EP3C55F484C7 五、实验设计 1.设计思路 要设计一个计时为0.01S~1h的数字秒表,首先要有一个比较精确的计时基准信号,这里是周期为1/100s的计时脉冲。其次,除了对每一个计数器需要设置清零信号输入外,还需为六个技术器设置时钟使能信号,即计时允许信号,以便作为秒表的计时起、停控制开关。因此数字秒表可由一个分频器、四个十进制计数器以及两个六进制记数器组成,如图1所示。

系统原理框图 2.VHDL程序 (1)3MHz→100Hz分频器的源程序CLKGEN.VHD LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY CLKGEN IS PORT(CLK: IN STD_LOGIC; --3MHZ信号输入 NEWCLK: OUT STD_LOGIC); --100HZ计时时钟信号输出 END ENTITY CLKGEN; ARCHITECTURE ART OF CLKGEN IS SIGNAL CNTER: INTEGER RANGE 0 TO 10#239999#; --十进制计数预置数 BEGIN PROCESS(CLK) IS BEGIN IF CLK' EVENT AND CLK='1'THEN IF CNTER=10#239999#THEN CNTER<=0; --3MHZ信号变为100MHZ,计数常熟为30000 ELSE CNTER<=CNTER+1; END IF; END IF; END PROCESS; PROCESS(CNTER) IS --计数溢出信号控制 BEGIN IF CNTER=10#239999#THEN NEWCLK<='1'; ELSE NEWCLK<='0';

PCB设计与信号完整性仿真

本人技术屌丝一枚,从事PCB相关工作已达8年有余,现供职于世界闻名的首屈一指的芯片设计公司,从苦逼的板厂制板实习,到初入Pcblayout,再到各种仿真的实战,再到今天的销售工作,一步一步一路兢兢业业诚诚恳恳,有一些相关领悟和大家分享。买卖不成也可交流。 1.谈起硬件工作,是原理图,pcb,码农的结合体,如果你开始了苦逼的pcblayout工作,那么将是漫长的迷茫之路,日复一日年复一年,永远搞不完的布局,拉线。眼冒金星不是梦。最多你可以懂得各种模块的不同处理方式,各种高速信号的设计,但永远只能按照别人的意见进行,毫无乐趣。 2.谈起EDA相关软件,形象的说,就普通的PROTEL/AD来说你可能只有3-6K,对于pads 可能你有5-8K,对于ALLEGRO你可能6-10K,你会哀叹做的东西一样,却同工不同酬,没办法这就是市场,我们来不得无意义的抱怨。 3.众所周知,一个PCB从业者最好的后路就是仿真工作,为什么呢?一;你可以懂得各种模块的设计原则,可以优化不准确的部分,可以改善SI/PI可以做很多,这往往是至关重要的,你可以最大化节约成本,减少器件却功效相同;二;从一个pcblayout到仿真算是水到渠成,让路走的更远; 三:现实的说薪资可以到达11-15K or more,却更轻松,更有价值,发言权,你不愿意吗? 现在由于本人已技术转销售,现在就是生意人了哈哈,我也查询过各种仿真资料我发现很少,最多不过是Mentor Graphics 的HyperLynx ,candense的si工具,

但是他们真的太low了,精确度和完整性根本不能保证,最多是定性的能力,无法定量。真正的仿真是完整的die到die的仿真,是完整的系统的,是需要更高级的仿真软件,被收购的xxsigrity,xx ansys,hspicexx,adxx等等,这些软件才是真正的仿真。 本人提供各种软件及实战代码,例子,从基本入门到高级仿真,从电源仿真,到ddr仿真到高速串行仿真,应有尽有,,完全可以使用,想想以后的高薪,这点投入算什么呢?舍不得孩子套不住狼哦。 所有软件全兼容32位和64位系统。 切记本人还提供学习手册,你懂的,完全快速进入仿真领域。你懂的! 希望各位好好斟酌,自己的路是哪个方向,是否想更好的发展,舍得是哲学范畴,投资看得是利润的最大化,学会投资吧,因为他值得拥有,骚年! 注:本人也可提供培训服务,面面俱到,形象具体,包会! 有购买和学习培训兴趣的请联系 QQ:2941392162

FPGA数字秒表设计

基于EDA的数字秒表 设计论文 班级:11电信二班 同组人员:孙兴义 20111060223 张忠义 20111060240

基于EDA的数字秒表设计 摘要:该设计是用于体育比赛的数字秒表,基于EDA在Quartus II 9.0sp2软件下应用VHDL语言编写程序,采用ALTRA公司CycloneII系列的EP2C8Q208 芯片进行了计算机仿真,并给出了相应的仿真结果。本设计有效的克服了传统的数字秒表的缺点采用EDA技术采取自上而下的设计思路。绘制出了具体的逻辑电路,最后又通过硬件上对其进行调试和验证。该电路能够实现很好的计时功能,计时精度高,最长计时时间可达一个小时。 关键字:数字秒表;EDA;FPGA;VHDL;Quartus II 1引言 在科技高度发展的今天,集成电路和计算机应用得到了高速发展。尤其是计算机应用的发展。它在人们日常生活已逐渐崭露头角。大多数电子产品多是由计算机电路组成,如:手机、mp3等。而且将来的不久他们的身影将会更频繁的出现在我们身边。各种家用电器多会实现微电脑技术。电脑各部分在工作时多是一时间为基准的。本文就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出的数字秒表[1]。秒表在很多领域充当一个重要的角色。在各种比赛中对秒表的精确度要求很高,尤其是一些科学实验。他们对时间精确度达到了几纳秒级别。 2 设计要求 (1) 能对0秒~59分59.99秒范围进行计时,显示最长时间是59分59秒; (2) 计时精度达到0.01s; (3) 设计复位开关和启停开关,复位开关可以在任何情况下使用,使用以后计时器清零,并做好下一次计时的准备。设计由控制模块、时基分频模块,计时模块和显示模块四部分组成。各模块实现秒表不同的功能 3 数字秒表设计的目的 本次设计的目的就是在掌握EDA实验开发系统的初步使用基础上,了解EDA技术,对计算机系统中时钟控制系统进一步了解,掌握状态机工作原理,同时了解计算机时钟脉冲是怎么产生和工作的。在掌握所学的计算机组成与结构课程理论知识时。通过对数字秒表的设计,进行理论与实际的结合,提高与计算

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