EDA课程设计题目

1、课程设计题 目设计 一数字式 竞赛抢 答器1、 设计 一个可容 纳 6 组（或4组参赛 的数字式抢答器 ,每组设 一个按钮 ,供 抢答使用。2、 抢答器具有第一信号鉴别 和锁存功能 ,使除第一 抢答者外的按钮不起作用。3、 设 置一个主持人 “复位 ”按 钮 。4、 主持人复位后,开始抢答,第一信号鉴别锁 存 电路得到信号后 ,有指示灯 显 示抢答 组别 ,扬 声器 发 出 23 秒的音响。5、 设置一个 计分电路,每组开始 预置100 分,由主持人记分,答对一次加10分,答错一次减10 分。教学提示:1、 此设计问题 的关 键 是准确判断出第一抢答者并将其锁 存 ,实现的方法可使用触 发器或

2、 锁存器,在得到第一信号后将输入封锁 ,使其它组 的 抢答信号无效。2、 形成第一 抢答信号后 ,用 编码 、 译码 及数 码显 示 电路 显 示第一 抢答者的 组别 , 用第一抢 答信号推动扬 声器 发 出音响。3、 计分电路采用十 进制加/减计数器、数码管显示,由于每次都是加/减10分,所以个位始终为 零,只要十位、百位进行加 /减运算即可。设计 二数字 钟1、 设计 一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟。2、 熟 练 掌握各种计 数器的使用。3、 能用 计 数器构成十进 制、六十 进 制、十二 进 制等所需 进 制的 计 数器。4、 能用低位的 进 位 输 出构成高位的 计

3、数脉冲。教学提示 :1、时钟源使用频率为0.1Hz的连续脉冲。2、 设置两个按钮,一个供“开始 ”及 “停止 ”用 ,一个供系统 “复位 ”用。3、 时钟显 示使用数码 管 显 示。4、 “时显 示”部分 应注意 12点后 显示1点。5、 注意各部分的关系,由低位到高位逐级设计 、 调试 。设计 三数字 频 率 计1、 设计 一个能测 量方波信号的频 率的 频 率 计 。2、测量的频率范围是0?999999Hz。3、 结 果用十进 制数 显 示。教学提示 :1、脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数，其表达式为,f为被测信 号的频率,N为计数器所累计的脉冲个数万为产生N个脉冲所需的时间

4、。所以，在1秒时 间 内 计数器所 记录 的 结果 ,就是被 测 信号的 频 率。2、 被 测频 率信号取自 实验 箱晶体振荡器 输 出信号,加到主控门 的 输入端。3、 再取晶体振荡器的另一标准频 率信号,经分频 后产 生各种时 基脉冲:1ms,10ms,0.1s,1野，时基信号的选择可以控制，即量程可以改变。4、 时基信号 经控制 电路产生闸门 信号至主控门,只有在闸门 信号采 样期间内（时基信号的一个周期,输入信号才通过主控 门 。5、 f=N/T,改变时基信号的周期T,即可得到不同的测频范围。6、 当主控 门 关闭时,计数器停止计数,显示器显示记录结 果,此时控制电路输 出一个置零信号

5、,将计 数器和所有触 发器复位,为 新的一次采样做好准 备 。7、 改变量程时,小数点能自动移位。设计 四拔河游 戏 机1、 设计 一个能 进 行拔河游 戏 的 电 路。2、 电路使用15个（或9个发光二极管,开机后只有中间一个 发亮,此即拔河的中心点。3、 游戏双方各持一个按钮,迅速地、不断地按动,产 生脉冲,谁按得快,亮点就向 谁的方向移 动,每按一次 ,亮点移 动一次。4、 亮点移到任一方终端二极管时,这一方就获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持,只有复位后才使亮点恢复到中心。5、 用数码 管 显 示 获胜 者的 盘 数。教学提示 :1、 按钮信号即 输入的脉冲信号,每按一次按钮都应能进

6、 行有效的 计数。2、 用可逆 计 数器的加、减计 数输入端分 别 接受两路脉冲信号,可逆 计数器原始输 出状 态为0000,经译码器输 出 ,使中 间一只二极管发亮。3、 当计数器 进行加法 计数时,亮点向右移;进 行减法 计数时,亮点向左移。4、 由一个控制 电路指示 谁胜谁负,当亮点移到任一方终 端时, 由控制电路产生一个信号 ,使计数器停止 计数。5、 将双方 终端二极管 “点亮 ”信号分 别接两个 计数器的 “使能”端, 当一方取胜时 ,相 应 的 计 数器进 行一次计 数 ,这样得到双方取胜 次数的显 示。6、 设置一个 “复位 ”按钮,使亮点回到中心,取胜计 数器也要 设置一个

7、“复位 ”按钮 ,使之能清零。设计 五 乒乓 球比 赛 游 戏 机1、 设计 一个由甲、乙双方参赛 ,有裁判的3人乒乓 球游 戏 机。2、用8个（或更多个LED排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置, 其中一只点亮的 LED指示球的当前位置，点亮的LED依此从左到右，或从右到左洪移动的速度应能调节。3当球”点亮的那只LED运动到某方的最后一位 时，参赛者应能果断地按下位 于自己一方的按钮开关 ,即表示启动球拍 击球。若 击中 ,则球向相反方向移动;若未 击中 ,则对 方得 1分。4、 一方得分 时,电路自 动响铃 3秒,这期间发 球无效,等铃 声停止后方能继续 比赛。5、 设置自

8、动记 分电路,甲、乙双方各用 2位数 码管进行记分显示,每计满 21分为1 局。6、 甲、乙双方各 设一个 发光二极管 ,表示 拥 有发球权,每隔 5次自 动交换发 球权, 拥 有 发 球 权 的一方 发 球才有效。教学提示 :1、用双向移位寄存器的 输出端控制LED显示来模拟乒乓球运动的轨迹,先点亮 位于某一方的第1个LED,由击球者通过按钮输入开关信号，实现移位方向的控制。2、 也可用 计数译码 方式 实现乒乓 球运 动轨 迹的模 拟,如利用加/减计数器的2个时钟 信号 实现 甲、乙双方的 击球, 由表示球拍的按 钮产 生计数 时钟 ,计数器的 输出状 态经译码驱动LED发亮。3任何时刻都

9、保持一个LED发亮，若发亮的LED运动到对方的终点，但对方未能及时输 入信号使其向相反方向移动,即失去1分。4、 控制 电 路决定整个系 统 的 协调动作 ,必 须严 格掌握各信号之间 的关系。设计 六交通信号灯控制器1、 设计 一个交通信号灯控制器,由一条主干道和一条支干道 汇 合成十字路口 , 在每个入口 处设 置 红 、 绿 、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿 灯亮允 许通行,黄灯亮则给 行驶中的 车辆 有时间 停在禁行 线 外。2、 红 、 绿 、黄 发 光二极管作信号灯,用 传感器或 逻辑 开关作 检测车辆 是否到来的信号。3、 主干道 处于常允 许通行的状态 ,支干道有车来 时才允

10、 许通行。主干道亮 绿 灯时 ,支干道亮红 灯 ;支干道亮绿 灯 时 , 主干道亮红 灯。4、 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、 显示 电路。5、 在每次由 绿灯亮到 红灯亮的 转换过 程中 ,要亮5秒黄灯作为过 渡 ,使行 驶 中的车辆 有时间 停到禁行线外 ,设立5秒计时、 显示 电路。教学提示 :1、 主、支干道用 传感器 检测车辆 到来情况 ,实验电 路用 逻辑 开关代替。2、 选择1HZ 时钟 脉冲作 为 系统时钟 。3、 45 秒、 25 秒、 5秒定 时信号可用 顺计时,也可用倒计时,计时起始信号由主控电路

11、给出,每当计满 所需时间 ,即向主控电路输出 “时间 到 ”信号 ,并使 计 数器清零,由主控电路启、 闭三色信号灯或启动 另一 计时电 路。4、主控电路是核心,这是一个时序 电路,其输入信号 为 :车辆检测 信号 （A,B,;45秒、 25 秒、 5秒定时信号（C,D,E,其输出状态控制相应的三色灯。主控电路可以由两个JK 触发器和 逻辑门 构成 ,其输出 经译码后 ,控制主干道三色灯R、 G、 Y和支干道三色灯r、 g、 y。设计 七 电 子密 码锁1、 设计 一个密 码锁 的控制电路,当输入正确代码时 ,输 出开 锁信号以推 动执 行机构工作 ,用 红灯亮、 绿 灯熄 灭表示关锁 ,用

12、绿灯亮、红灯熄 灭表示开 锁 ;2、 在 锁 的控制 电路中 储存一个可以修改的 4 位代 码 ,当开 锁按钮开关 （可设置成 6 位至 8 位,其中 实际 有效 为4 位,其余 为虚设的输入代 码等于 储存代 码时 ,开锁;3、 从第一个按钮 触 动 后的 5秒内若未将锁打开,则电 路自 动复位并 进入自 锁状态,使之无法再打开,并由 扬声器 发出持 续20 秒的 报 警信号。教学提示 :1、 该题 的主要任 务 是产生一个开 锁信号,而开锁信号的形成条件是,输入代 码和已 设密码 相同。实现这 种功能的 电路构思有多种 ,例如,用两片8位锁存器 ,一片存入密码,另一片 输入开 锁的代 码,

13、通过比较 的方式,若两者相等,则形成开 锁信号。2、 在 产 生开 锁信号后,要求 输出声、光信号,声音的产生由开 锁 信号触 动扬 声器工作 ,光信号由开锁 信号点亮LED 指示灯 ;3、 用按 钮开关的第一个动作信号触 发一个 5 秒定 时器,若 5秒内无开锁信号产生，让扬声器发出特殊音响，以示警告，并输出一个信号推动LED不断 闪烁 。设计 八彩灯控制器1、 设计 一个彩灯控制器, 使彩灯(LED 管能 连续发 出四种以上不同的 显示形式 ;2、随着彩灯显示 图 案的 变化 ,发 出不同的音响声。教学提示:教学提示 1、彩灯 显示的不同形式可由不同 进制计数器 驱动 LED 显示完成 ;

14、2、音响由选择 不同 频 率 CP 脉冲 驱动扬 声器形成。设计 九脉冲按 键电话显 示器2、 设计 一个具有 8 位 显 示的电话 按 键显 示器 ;3、 能准确地反映按键 数字 ;4、 显示器 显示从低位向高位前移,逐位显示按 键 数字 ,最低位为当前 输入位 ;5、 *设置一个“重拨”键 ,按下此键 ,能显示最后一次输入的 电话 号码;6、 *挂机 2 秒后或按熄灭按键,熄灭显 示器 显示。教学提示 :7、 利用中规 模 计 数器的予置数功能可以实现 不同的按 键对应 不同的数字;2、 设置一个计数器 记录 按键次数 ,从而 实现 数字 显示的移位。设计 十 简 易 电 子琴1、 设计

15、一个 简 易 电 子琴 ;2、利用实验箱的脉冲源产生1,2,3, 共7个或14个音阶信号；3、 用指示灯 显示节 拍 ;4、 * 能产生颤音效果。教学提示 :1、各音 阶 信号由脉冲源经 分 频 得到。设计 十一出租 车 自 动计费 器1、 设计 一个出租 车 自 动计费器,具有行车 里程 计费 、等候 时间计费 、及起价三部分,用四位数码管显示总金额,最大 值为 99.99 元;2、 行车里程 单价1 元/公里 ,等候 时间单价0.5 元/10 分钟,起价 3 元(3公里起价均能通过 人工 输 入。3、 行 车 里程的计费电 路将汽车 行 驶 的里程数转换 成与之成正比的脉冲数,然后由计数译

16、码电 路转换 成收 费金额,实验 中以一个脉冲模拟汽车前进 十米 ,则每100 个脉冲表示 1 公里 ,然后用 BCD码 比例乘法器将里程脉冲乘以每公里单 价的比例系数,比例系数可由开关预 置。例如单价是1.0 元/公里 ,则脉冲当量为0.01 元/脉冲。4、 用 LED 显示行 驶公里数,两个数码管 显示收 费金额 。教学提示 :5、 等候 时间计费 需将等候 时间转换 成脉冲个数, 用每个脉冲表示的金额 与脉冲数相乘即得计费 数,例如 100个脉冲表示10 分钟,而10 分钟收费0.5元,则脉冲当量为0.05 元/脉冲 ,如果将脉冲当量设置成与行 车里程 计费 相同 (0.01元/脉冲,则

17、10 分钟内的脉冲数应为 500个。2、 用 LED 显示等候 时间 ,两个数码管表示等候 时间 收费金额 。3、 用加法器将几项收费相加 ,P=P1+P2+P3,4、 P1 为起价 ,P2 为行车里程 计费 ,P3 为等候 时间计费 ,用两个数 码管表示 结果。设计 十二洗衣机控制器1、设计一个电子定时器，控制洗衣机作如下运 转:定时启动-正转20秒-暂停10 秒反转20秒暂彳?10秒定时未到回到正转20秒暂停10秒”,定 时 到 则 停止 ;2、 若定 时到 ,则停机 发出音响信号;3、 用两个数 码管显 示洗 涤 的 预置 时间 (分钟数按倒计时 方式 对 洗涤过 程作 计时显示,直到

18、时间 到停机;洗涤过 程由 “开始 ”信号开始 ;4、 三只 LED 灯表示 “正转”、 “反转 ”、 “暂停”三个状 态。教学提示 :1、 设计 20 秒、 10 秒定 时电 路。2、 电路 输出 为 “正转”、 “反转”、 “暂停 ”三个状态 。3、 按照 设计 要求 ,用定 时器的 “时间 到 ”信号启动相应的下一个定时器工作 ,直到整个 过 程 结 束。13. 可控脉冲 发 生器内容及要求:实现 周期、占空比均可调 的脉冲发 生器。(1采用1khz的工作时钟；(2脉冲周期0.5s6s,占空比10%90%;(3可初始化：周期2.5s,占空比50%;14. 8bit序列检测器完成从2bit

19、输入码流中检测特定8bit数据的电路,具体要求如下：(1输入2bit码流,msbft前,4个周期的数据组成一个结构化字节；(2检测序列0x7e;(3成功检测 到特定序列后,点亮一个 LED;(4操作中采用开关作为数据 输 入 ,按 键 作 为 有效数据指示信号;(5工作时钟选择1k即可；(6完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。15人表决 电 路 设计内容及要求完成7人表决电路设计,LED灯表示通过、否决。(1开关表示 赞成与否,18编号(1赞成;(2LED显示表决的结果；(3数 码 管分 别显示 赞 成、否决的人数

20、;(4工作 时钟 100Hz 即可 ;(5完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、 时 序仿真、下 载验证 等。16排 队电 路 设计内容及要求单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算 队伍 长度。(1进队 、离 队两个信号作为输 入,当前服务号码 和 队长各由4个数码 管显 示 ;(2初始时队长0,进队号码由1顺序递 增,输出编号;(3有人入队,长度加 ,有人离 队长 度减 ;(4工作时钟 适当即可 ;(5完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、 时 序仿真、下 载验证

21、等。17算 术计 算器 电 路 设计内容及要求实现 一位十 进 制数的加减乘除元算,结果 显 示在数码 管上。(1键盘作 为 运算数据输 入 ;(2不同位置的按键 代表运算符;(32个数码 管显示运算 结果 ;(4支持连续 运算 ;(5完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。18电 梯控制器电 路 设计内容及要求设计智能电梯运行控制电路，板级验证用按键/开关与数码管/LED表示输入与输 出。(1楼层4层 ;(2梯内 显示当前楼 层 、梯外各 层显 示当前 电梯所在楼层 ;(31层 只有向上按钮,4层 只有向下按钮,其余

22、各 层 均有上下按钮;(4电 梯具有锁 定功能(梯内;(5超重 /超 员报 警 (电路有空载 、超重、乘客入梯指示输 入 ;(6采用Altera的cyclone器件,目标板soc实验室开发板；(7设计 相 应 的 调 度算法 ,使运 营成本最低 ;(8完成全部流程:设计规 范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、后仿真、下 载验证等。19 LCD模块接口电路设计内容及要求实现NiosII驱动240X128LCD显示。(1T6963c控制器，显示模块与CPU的接口采用标准的8位微处理器接口，即D0D7、 nRD、 nWR、 nCE以及C/D信号，当C/D为

23、同，选中指令通道，数据总线上的数据均为指令;当C/D 为0寸,选中数据通道，数据总线上的数据为写入LCD或读出的有效数据。8bit输入, 用行输出伴有申行信号msbj旨示；(2完成全部流程:设计规 范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、 时 序仿真、下 载验证 等。20 音频 信号存 储 与播放内容及要求(14.096话频信号,8kA/D转换为8bit数据，共32768?节，存储播放；(2音频 数据自行解决,可采用语音传 感器采集 ;(3扬 声器播放;(4可以部分播放,时长 可控 ;(5完成全部流程:设计规 范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真

24、、 约 束与 综 合、布局布 线 、 时 序仿真、下 载验证 等。21 脉 宽调 制 电 路 设计内容及要求脉 宽调 制 电 路。(1脉宽可调;(2周期可调 ;(3完成全部流程:设计规 范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。22 . 计时器 电 路 设计内容及要求设计时 、分、秒 计时 器 电路 ,数码 管 显 示 输 出。(1输入10K精准时钟；(2具有 时 、分、秒 计时 功能 ,24小 时 制 ;(3时 分秒均可手动调 整校正 ;(4计时信息有6个数码管显示输出，格式hhmmss或者8个数码管显示输出，格式 hh :mm:ss;(

25、5完成全部流程:设计规 范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。23 FIR滤波器电路设计内容及要求完成有限冲激响应 低通数字滤 波器 设计 。(1滤波频率20kHz;(2增益不作要求,抽 头系数自行 计算 ;(3同步电 路 设计 ;(4完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。24自 动 售 货 机 电 路内容及要求设计自 动售 货机 电路 ,要求如下:(1待售物品价格 1元、2元、3元、五元;(2只接受1元、5元、10元 币值;(3机内存有1元零钱 无限;(4投

26、入钱币 之前 认为 售货机为 空 闲状态;投入 钱币 后需要按下物品 标签 吐出商品;(5自 动 找零 ;(6完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、下 载验证 等。25. 排 队电 路 设计内容及要求单窗口排队机电路,给每个新来者编号,并计算 队伍 长度。(1进队 、离 队两个信号作为输 入 ,当前服务号码 和 队长各由 4个数 码 管显 示 ;(2初始时队长 0,进队 号码由1顺序递增,输出编号;(3有人入队,长度加 ,有人离 队长 度减 ;(4工作时钟 适当即可 ;(5完成全部流程:设计规范文档、模 块设计 、代 码输 入、功能

27、仿真、 约 束与 综 合、布局布 线 、 时 序仿真、下 载验证 等。附，出*时,结£孔田r niHi 切,京工lI'r11“11It|;1*11*,什什事T1 liniM v-44 AiIAi %iI"JI liMMiTfiW?-i iiii4 i1户3Or: iiatKiiigUMIm ReXu* ;U IJrtAM!='*才ii.* 12 AlWHM MW1工Wl1打toiMWfln'f J_胃i JiMKina1A l 国wyiH*4弓11*T1*w*»3fll39#K1ITUflii3，«*Ji L!2(H 1JIltE

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30、;Electronics DesignAutomation（ 电子 设计 自 动化" 的缩 写。 EDA 技术是近几年迅速发展起来的 计 算机 软件、硬件和微电 子交叉的 现代 电 子设计 学科 ,是 现代 电 子工程 领域的一 门 新技 术 。它是以可编程逻辑器件（PLD为物质基础,以计算机为工作平台，以EDA工具软件为开发 环境，以硬件描述语言（HDL作为电子系统功能描述的主要方式，以电子系统设计为应 用方向的 电 子 产 品自 动 化 设计过程。VHDL 是常用的 HDL, 它的英文全名是VHSIC"Very High SpeedIntegrated CircuitHandwareDescriptionLanguage速集成电路硬件描述语言”,VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力, 能 简化硬件设计 任 务 ,提高 设计 的效率和可靠性。QuartusII 是 Alters 提供的 FPGA"Field ProgrammableGateArray（现场可编程门阵歹!J&qu