摘要: 随着EDA的应用领域日益扩大，EDA涉及到人类生活的方方面面，不仅在人们日常生活中扮演重要的角色，更是在军事，航天等方面有着广泛的应用。EDA是每位电子工程师必修的一门课，学好EDA对我们在硬件设计的学习有着至关重要的作用。在电子设计自动化的课程中，一个典型案例对巩固学生在课堂上的学习的知识有着非常重要的作用，而且能让学生对电子设计的原理有更深刻的了解。本文将从两个EDA的典型案例出发，让学生从这两个典型案例中体会到FPGA的设计原理，从中对FPGA的设计知识得到巩固。

本文主要从数字秒表的设计和电子密码锁的设计来学习到FPGA的设计的基本原理。在本次研究中包含方案设计、原理设计、单元模块设计、仿真设计、硬件编程下载及软、硬件调试等全过程，并给出了设计程序的设计思路、仿真参数、仿真结果、综合结果及管脚适配等。在两次典型案例设计中主要研究的是原理设计以及VHDL语言的设计。

关键词：   FPGA典型案例  数字秒表  电子密码锁   VHDL

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 选题背景-1

1.2 主要工作-1

2 相关技术及运行环境简介-2

2.1 VHDL技术-2

2.2 QuartusⅡ-2

2.3 硬件环境-2

3 数字秒表-4

3.1基本功能-4

3.2 可行性方案的选择-4

3.3 基本思路-4

3.4 底层文件的设计-5

3.4.1 模100计数器和模60计数器-5

3.4.2 分频模块，状态转换模块和防抖动模块-6

3.4.3 译码器模块-7

3.5 功能的验证-8

3.5.1 顶层文件的设计和仿真-8

3.5.2 功能的验证-9

4密码锁的设计-10

4.1 系统功能需求概述-10

4.2 方案的选择和设计-10

4.3 底层文件-11

4.3.1 4*4键盘的扫描和分频模块-11

4.3.2主控制模块和译码器模块-12

4.4 顶层原理图的实现-13

4.5功能的实现-13

5 结论-15

参考文献-16

致 谢-17