"VHDL课程设计：数字电路与FPGA应用案例研究"

本次课程设计的目的是让学生熟练掌握EDA工具软件QuartusII的使用，熟练用VHDL硬件描述语言描述数字电路，学会使用VHDL进行大规模集成电路设计，学会用CPLD/FPGA使用系统硬件验证电路设计的正确性，初步掌握EDA技术并具备一定的可编程逻辑芯片的开发能力。在指定题目上，学生可以选择多功能计数器、数字秒表、简易数字钟、简易频率计、彩灯控制器、交通灯控制器、四路智力竞赛抢答器、简易微波炉控制器、表决器、数字密码锁等。学生可以根据自己的学习进度和兴趣选择合适的题目进行设计。在完成了指定题目后，学生还可以选择自选题目进行设计，以进一步提升自己的能力。 在本次课程设计中，学生选择了简易数字钟作为指定题目进行设计。设计一个以“秒”为基准信号的简易数字钟，可以显示时、分、秒，同时实现整点报时和清零功能。学生在完成并验收了简易数字钟之后，选择了另一个自选题目进行设计，那就是PS2键盘扫描。PS2键盘扫描是一个较为复杂的设计题目，需要学生充分运用所学的知识和技能来完成。 在PS2键盘扫描的设计中，学生需要设计一个电路，能够通过PS2键盘接口与FPGA/CPLD相连接，实现对PS2键盘输入的扫描和解码。通过该设计，可以实现PS2键盘的功能，包括按键扫描、键值解码、按键状态判断等。设计中需要考虑到PS2键盘的接口信号、扫描算法、解码逻辑等方面的内容，以确保设计的正确性和稳定性。 在完成PS2键盘扫描的设计过程中，学生需要充分了解PS2键盘的工作原理和信号规范，熟练掌握VHDL硬件描述语言的使用，灵活运用EDA工具软件QuartusII进行设计和仿真，以及通过实验验证设计的正确性。通过本次设计，学生可以进一步提升自己的硬件设计和仿真能力，加深对数字电路设计的理解和掌握。 总的来说，本次课程设计旨在通过设计简易数字钟和PS2键盘扫描两个题目，让学生综合运用EDA工具软件、VHDL硬件描述语言和FPGA/CPLD等技术，提升他们的设计能力和解决问题的能力。通过实践操作，学生可以更加深入地理解课堂知识，并在实际应用中不断提升自己。同时，本次课程设计也为学生提供了一个展示自己所学成果的机会，让他们在设计中发挥创造力和想象力，展现自己的设计才华。通过这样的设计实践，学生可以更好地应用所学知识，为将来的学习和工作打下坚实的基础。