電子信息科學技術畢業論文開題報告

時間：2024-09-20 23:07:35 開題報告

電子信息科學技術畢業論文開題報告

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電子信息科學技術畢業論文開題報告

　　題目: EDA在電子線路中的應用

　　本課題的意義、國內外研究概況、應用前景等(列出主要參考文獻)

　　隨著電子技術和計算機技術的發展，電子產品已與計算機緊密相連，電子產品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產品的更新周期卻越來越短。電子設計自動化(EDA)技術，使得電子線路的設計人員能在計算機上完成電路的功能設計、邏輯設計、性能分析、時序測試直至印刷電路板的自動設計。

　　EDA 是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫，在20 世紀90 年代初從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發展而來的。EDA 技術就是以計算機為工具，設計者在EDA 軟件平臺上，用硬件描述語言HDL 完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。與早期的CAD 軟件相比，EDA 軟件的自動化程度更高、功能更完善、運行速度更快，而且操作界面友善，有良好的數據開放性和互換性。

　　國內從目前的EDA 技術來看，其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟件功能強大。中國EDA 市場已漸趨成熟，不過大部分設計工程師面向的是PC 板和小型ASIC 領域，僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與臺灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭，中國的設計隊伍有必要購入一些最新的EDA 技術。在EDA 軟件開發方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC 設計工具，但不對外開放。中國華大集成電路設計中心，也提供IC 設計軟件，但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具有各地開花并結果。據最新統計顯示，中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場，年復合增長率分別達到了50%和30%。

　　在產品設計與制造方面，包括前期的計算機仿真，產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的仿真，生產流水線的EDA 技術應用、產品測試等各個環節。如PCB 的制作、電子設備的研制與生產、電路板的焊接、ASIC 的流片過程等。從應用領域來看，EDA 技術已經滲透到各行各業，如上文所說，包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA 有應用。另外，EDA 軟件的功能日益強大，原來功能比較單一的軟件，現在增加了很多新用途。如AutoCAD 軟件可用于機械及建筑設計，也擴展到建筑裝璜及各類效果圖，汽車和飛機的模型、電影特技等領域。

　　Multisim2001 是加拿大Interactive Image Technologies 公司于2001 年推出的一個專門用于電子電路仿真和設計的非常優秀的EDA 軟件。它豐富的元件庫中提供了超過16000個組件, 且大多數采用實際模型,確保了仿真和設計結果的真實性和實用性; 它提供了包括示波器、頻譜分析儀、網絡分析儀等多達十余種的虛擬儀表,各種儀器均可在同一實驗中同時多次使用, 并能將用于電路測試任務的各式儀器非常逼真地與電路一起放置在同一操作界面上, 進行各項測試試驗;它具有完備的分析手段, 如直流工作點分析、交流分析、瞬態分析、用戶定義分析、噪聲圖形分析和射頻分析等多種分析手段, 基本上能滿足一般電子電路的分析設計要求; 它界面形象直觀、簡單易用, 電路的原理圖輸入/ 建立、仿真、分析和結果顯示/ 輸出均在同一環境中完成;Multisim 2001 既可對模擬電路或數字電路分別進行仿真, 也可進行數模混合仿真, 還具有射頻(RF)電路的仿真功能。

　　[1]馬風格.Multisim在電子線路實驗教學中的應用探索[J].實驗技術與管理，2005(12)：73-75.

　　[2]Chinnock C.Microdisplay and manufacturing infrastructure mature at SID2000[J].Information Display,2000,16(9):18-21.

　　[3]林剛. 電路設計與制板-Protel 應用教程[M].北京：清華大學出版社，2007：18-29

　　研究的目標、內容和擬解決的關鍵問題

　　研究目標：

　　1.查閱相關資料，了解電子線路工作原理;

　　2.設計相關電子線路;

　　3.完成Multisim2001軟件的測試和仿真。

　　研究內容：

　　1.EDA相關軟件在電子線路中的應用，EDA軟件按主要功能或主要應用場合，可分為電路設計與仿真工具、PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件;

　　2.掌握電子線路的重要原理，在電子線路分析與設計過程中, 經常要對輸入、輸出信號進行波形、頻譜分析。本課題就以電子線路中幾個重要的電路——調幅、調制與解調、混頻電路以及典型放大電路為例, 分別對這些仿真電路工作原理進行理論分析和功能驗證;

　　3.Multisim2001軟件的基本操作，包括如何生成子電路、在電路工作區內輸入文字、輸入文本、編輯圖紙標題欄，還有Multisim2001的電路創建的基礎、元器件的選用、電路圖選項的設置等，以更好的在電子線路測試和仿真過程中應用。

　　擬解決的關鍵問題：

　　1.熟悉Multisim2001操作環境;

　　2.溫習電子線路相關課程，掌握電子線路的重要原理，能自行設計;

　　3.將設計好的電子線路用Multisim2001軟件完成，并存在自定元器件庫中。

　　研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析

　　研究方法：

　　熟悉Multisim2001操作環境，先理論分析相關電路的輸出結果，然后應用軟件將設計好的電子線路生成在該軟件的操作界面上，再保存在電子元器件庫中，在調試和仿真過程中調用，更改其中元器件參數，并通過軟件的仿真了解不同改變對電子線路的影響，最后將仿真分析出的結果和理論分析出的結果相比較，得出結論。

　　技術路線：

　　1.查閱相關資料，了解EDA在電子線路中的重要應用;

　　2.了解Multisim2001軟件在電子線路仿真測試中的作用;

　　3.設計相關電子線路;

　　4.結合電子線路的原理，設計仿真結果的要求;

　　5. 電子線路在軟件中搭建;

　　6.仿真調試。

　　實驗方案：

　　首先設計電子線路，然后結合Multisim2001軟件的功能實現設計功能仿真，待相關電子線路在軟件中搭建好之后，在Multisim2001平臺上進行軟件仿真調試，系統實現。

　　可行性分析：

　　在過去的幾年間，Multisim2001在電子線路仿真測試領域中已經得到了相當廣泛的應用，通過網絡和書籍可以找到大量的參考實例。同時，不同電子線路實現的功能也已經很成熟，我們所做的工作只是根據電子線路實驗的要求，對現有的實例進行調整修改，并加入一些自己的創新。

　　特色或創新之處