田殿棟　黃彥

摘 ?要：現(xiàn)階段我國的電子產(chǎn)品發(fā)展中所應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)就是EDA技術(shù)，這一技術(shù)的參與可以使電子系統(tǒng)設(shè)計工作中的大部分環(huán)節(jié)都能通過EDA技術(shù)完成，并且能夠在沒寫硬件電路的情形下可以對系統(tǒng)的功能以及錯誤診斷，在程序中直接完成。這樣既減少了時間，也實(shí)現(xiàn)了對投入成本的有效降低。結(jié)合職業(yè)院校的數(shù)字電路設(shè)計課程教學(xué)，尤其是該課程的一體化教學(xué)改革，EDA技術(shù)顯得尤為重要。本文主要從數(shù)字電路設(shè)計著手研究，并分析EDA技術(shù)在其中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電路設(shè)計，EDA技術(shù)，一體化

引言：隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展使得對于大數(shù)字電路設(shè)計的復(fù)雜程度日益加深，從而進(jìn)一步加速了電子產(chǎn)品的更新與發(fā)展。EDA技術(shù)在電子產(chǎn)品的設(shè)計中具有一定的優(yōu)勢，使得經(jīng)過EDA技術(shù)設(shè)計的電子產(chǎn)品具有高質(zhì)量、高效率以及低成本的特征。在職業(yè)院?！稊?shù)字電路設(shè)計》課程中，EDA技術(shù)輔助課程理實(shí)一體化教學(xué)，不僅能夠讓學(xué)生了解掌握理論知識，而且還能夠直觀地獲取數(shù)字電路設(shè)計的過程和結(jié)果采用理實(shí)一體化教學(xué)，不僅能夠讓學(xué)生了解掌握理論知識，而且還能夠直觀地獲取數(shù)字電路設(shè)計的過程和結(jié)果。

一、EDA技術(shù)在我國的發(fā)展概況

在運(yùn)用EDA技術(shù)進(jìn)行電路設(shè)計時，通常設(shè)計文件都是在此平臺上進(jìn)行并完成的，并且通過其他種類的語言或者原理圖就能完成對文件的具體設(shè)計過程。設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計的過程中需要完成的本職工作是利用軟件的形式在進(jìn)行具體設(shè)計時描述需要信息設(shè)計的系統(tǒng)本身的硬件功能，而最終的設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計人員則可以通過CPLD/PPGA器件等相應(yīng)工具的輔助使用條件下可以得出來。而使用EDA技術(shù)所得到的優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：

（一）由于EDA技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會運(yùn)用具有模塊化設(shè)計方式特點(diǎn)的從頂部到下方的方式，因此EDA技術(shù)自身就兼具模塊化設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。

（二）設(shè)計人員在數(shù)字電路設(shè)計中運(yùn)用EDA技術(shù)時，在初步設(shè)計階段因?yàn)榕c器件結(jié)構(gòu)可以獨(dú)立存在的高層設(shè)計人員就不需要在需求進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計的過程中將器件限制作為設(shè)計依據(jù)，這類涉及方式和設(shè)計思路不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對成本投入的減少，還能將設(shè)計人員的設(shè)計風(fēng)險進(jìn)行有效降低。

（三）各種集成電路以及變成控制器件中間可以在數(shù)字電路通過EDA技術(shù)平臺進(jìn)行設(shè)計時進(jìn)行移植工作，這也是因?yàn)橄到y(tǒng)本身運(yùn)用的硬件描述語言設(shè)計可與實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)的完全獨(dú)立。

（四）在設(shè)計數(shù)字電路時需要依據(jù)并行設(shè)計原則使用EDA技術(shù)進(jìn)行全面設(shè)計，也就是說在進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計工作時可以同時由很多設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計。

二、數(shù)字電路中運(yùn)用EDA技術(shù)進(jìn)行一體化教學(xué)設(shè)計的具體應(yīng)用，下面主要通過對交通燈控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計過程具體體現(xiàn)EDA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

（一）設(shè)計交通燈控制器

該交通燈控制器處于十字路口并對兩邊倒街道a和b通過交通燈中的不同顏色實(shí)現(xiàn)行人和車輛的安全管理。

（二）對交通燈控制系統(tǒng)的方案設(shè)計

1.由六個交通管理燈、控制器以及三個定時器組建而成的器件就是交通燈控制系統(tǒng)管理器，由圖1 可知甲道與乙道中三個定時器的具體通行時間為t3，公共停車時間為黃燈時間，就是t2，而這三個定時器在通過時鐘作為計數(shù)器時通常都是將秒信號作為計數(shù)方式，這三個定時器的使用信號在工作中則是C1、C2與C3，因此當(dāng)用定時器在C1、C2或C3中進(jìn)行相應(yīng)計數(shù)時指示信號在定時器中則表示為W1、W2與W3，在使用計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)時零就是開始相應(yīng)的指示信號，一則代表了計數(shù)的結(jié)束時刻。

2.當(dāng)甲道的紅燈與乙道的綠燈亮起時定時計數(shù)器則開始為時三十秒的計時，因此車輛的通行時間就不能超過這三十秒，這就是So狀態(tài);當(dāng)乙道結(jié)束通車時乙道黃燈與甲道紅燈亮起，開始五秒的定時器計時過程就是S1狀態(tài);當(dāng)乙道黃燈超時五秒時一道紅燈與甲道綠燈亮起就能夠開始三十秒的定時器計時過程為S2狀態(tài);乙道紅燈與甲道綠燈在甲道超過三十秒的通車時間中亮起就能夠開始五秒的定時器計時，這就是S3狀態(tài)，而S0狀態(tài)是指定時器對加到黃燈計時超出五秒的過程;R2，Y2，G2和R1，Y1，G1則是紅綠黃三色燈在甲乙兩道的具體表示，因此信號燈在兩個方向中通過燈亮（為1）與燈不亮（為0）等方式可以劃分成四種狀態(tài)。

3.在這一系統(tǒng)設(shè)計過程中分別有count26s、count30s與Count5s三個定時單元模塊，把那個三個模塊具有不同的定時時間。設(shè)計人員在設(shè)計count26s、count30s與Count5s三個定時單元時可以利用加法計數(shù)的方式在設(shè)計過程中通過減計數(shù)的具體方式來滿足設(shè)計過程中的各種需求。

（三）仿真系統(tǒng)的設(shè)計

當(dāng)乙道處于通行狀態(tài)甲道禁止?fàn)顟B(tài)時g2與rl是高電平;在三十秒后甲道通行狀態(tài)乙道停車狀態(tài)則rl與y2是高電平;在五秒之后乙道禁止?fàn)顟B(tài)甲道通行狀態(tài)則r2與91是高電平;二十六秒后乙道禁止?fàn)顟B(tài)甲道停車狀態(tài)則r2與yl是高電平;五秒后甲道禁止?fàn)顟B(tài)乙道通行狀態(tài)則g2與rl是高電平;乙道處于通行時g2則是高電平。這就是工作過程的一個循環(huán)，只有滿足后才能達(dá)到設(shè)計要求。

結(jié)束語：由于EDA技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計中有效運(yùn)用的優(yōu)勢，通過在設(shè)計交通燈控制系統(tǒng)時，有效地運(yùn)用EDA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，對系統(tǒng)仿真、定時單元模塊、交通控制模塊等環(huán)節(jié)的具體分析，使EDA技術(shù)本身的優(yōu)勢得以明確證明。在數(shù)字電路設(shè)計課程教學(xué)過程中，教師采用一體化教學(xué)手段，讓學(xué)生從灌輸式的被動學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變到主動式思維引導(dǎo)學(xué)習(xí)，這一轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)一體化教學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢，更能體現(xiàn)EDA技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計的關(guān)鍵作用。只有在設(shè)計數(shù)字電路中，充分發(fā)揮和利用EDA技術(shù)的作用和優(yōu)勢，從而使電子產(chǎn)品能夠不斷加強(qiáng)自身的競爭力，進(jìn)而促進(jìn)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]金天星. EDA技術(shù)在數(shù)字電子電路設(shè)計中的實(shí)踐應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2018，000（014）：P.110-110.

[2]廖慧惠，馬寧. 數(shù)字電子電路設(shè)計中EDA技術(shù)的應(yīng)用路徑探究[J]. 山西能源學(xué)院學(xué)報，2017，（3）：211-213.

[3]王艷玲，全宏瑞，桂明輝. 基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路課程設(shè)計[J]. 桂林師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2016，23（2）：177-181.

[4]郭麗，張啟卯，劉偉，EDA技術(shù)在數(shù)字集成電路設(shè)計中的應(yīng)用（下）-最新EDA技術(shù)在數(shù)字集成電路設(shè)計中的實(shí)例，科技信息（科學(xué)教研），2018，5（0）：330-331.