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数字控制系统综合设计与训练

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原文

1.前言
运用大规模、超大规模可编程逻辑器件与EDA(Elatronic Design Autiomation 电子设计自动化)技术已经成为现代数字技术发展的潮流,20世纪90年代,集成电路产业销售额增长最快的产业是现场可编程逻辑集成电路。HDL非常适用于可编程逻辑器件的应用设计。尤其在大容量CPLD和FPGA的应用设计中,若采用以往的布尔方程或门级描述方式,很难快速有效地完成。VHDL 能提供高级语言结构,方便地描述大型电路,快速地完成设计。它支持设计单元库的创建,以存储设计中重复使用的元件。它是一种标准语言,它的设计描述可被不同的工具所支持,可用不同器件来实现。
VHDL语言的设计方法是一种高层次的设计方法,也称为系统级的设计方法,其设计步骤如下:
(1) 按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。
(2) 输入VHDL语言代码。
(3) 将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。
(4) 用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网表文件。
利用适配器产生的器件编成文件通过编程器或下载电缆到目标芯片FPGA和CPLD中。
数字电子密码锁主要由三部分组成:键盘接口电路、电子密码锁的控制电路、输出七段显示电路、再辅助相应的外围电路就可实现完整的电子密码锁功能.
这次的设计主要是设计电子密码锁的控制电路、输出七段显示电路、再辅助相应的外围电路,由于键盘接口电路较为复杂,我只能简单的设计一些思路。
2. 数字电子密码锁概况
2.1 数字电子密码锁的功能
本数字电子密码锁使用的电源为正5V直流电,使用的原始时钟频率为4MHz。它具有下述功能:
数码输入:每按下一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,并将先前己经输入的数据依序左移一个数字位置。
数码清除:按下此键可清除前面所有的输入值,清除为“0000”。
密码设置:按下此键时会将当前的数字设定成新密码。
解除密码:按下此键时会将当前的解锁码与所设密码进行比较,如果一致可得相应的开锁信号。
总控电锁:按下此键可将密码锁上锁。
系统报警:开锁三次失败后,第四次开锁时,系统报警。
2.2方案结构
2.2.1工作原理
......


  目录

1.前言
2.数字电子密码锁概况
3.键盘接口电路的设计
4.电子密码锁控制电路的设计
5.七段显示器显示电路的设计
6.外围电路的设计
7.总结
8.参考文献


  参考资料

[1]EDA基础及VHDL语言实用教程 焦作工学院电气系2000年12月
[2]卢毅,赖杰 VHDL与数字电路设计 科学出版社 2001
[3]林明权. VHDL数字控制系统设计范例 电子工业出版社 2003
[4]李本元. 电子技术-数字电路分册 机械出版社 2004
[5]数字电子技术基础 康华光主编 高等教育出版社
[6] 数字电路逻辑设计 李大有主编 清华大学出版社


  简单介绍

我再次学习和加深了EDA的知识,更重要的是在即将走上工作岗位之际,我提高了自己的实际动身能力,在为以后工作打下了坚实的基础。同时我也看到了自己在学习中的不足,掌握知识还不够扎实,在具体解决某些方面问题的能力还不够强,这些都还提醒我要在以后的工作过程中,不忘学习,增强自己在各方面的能力。

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