eda课程设计题6目(2010级电子用).docVIP

1 多功能数字钟的设计（限4人） 1.1 设计要求 设计一个能进行时、分、秒计时的十二小时制或二十四小时制的数字钟，并具有定时与钟功能，能在设定的时间发出闹铃音，能非常方便地对小时、分钟和秒进行手动调节以校时间，每逢整点，产生报时音报时。系统框图如图1-1所示： 图1-1 多功能数字钟系统框图 1.2 设计提示 此设计问题可分为主控电路、计数器模块和扫描显示三大部，主控电路中各种特殊功能的实现设计问题的关键。 用两个电平信号A、B进行模式选择，AB=00为模式0，系统为计时状态；AB=01为模式1，系统为手动校时状态；AB=10为模式2，系统为闹钟设置状态。 设置一个turn信号，当turn=0时，表示在手动校对时，选择调整分钟部分；当turn=1时，表示在手动校对时，选择调整小时部分。 设置一个change信号，在手动校时或闹钟设置模式下，每按一次，计数器加1。 设置一个reset信号，当reset=0时，整个系统复位；当reset=1时，系统进行计时或其他特殊功能操作。 设置一个闹钟设置信号reset1，当reset1=0时，对闹钟进行设置，当reset1=0时，关闭闹钟信号。 设置状态显示信号（连发光二极管）：LD_alert指示是否设置了闹铃功能；LD_h指示当前调整的是小时信号；LD_m指示当前调整的是分钟信号。 当闹钟功能设置后（LD_alert=1），系统应启动一个比较电路，当计时与预设闹铃时间相等时，启动闹铃声，直到关闭闹铃信号有效。 整点报时部分由分和秒计时同时为0（或60）启动，与闹铃共用一个扬声器驱动信号out。 系统计时时钟为clk=1Hz，选择另一时钟clk_lk=1024Hz作为产生闹铃声、报时音的时钟信号。 主控电路状态表如表1-1所示。硬件系统示意图如图1-2所示。 表 1-1 数字钟主控电路状态表 模式 选择 秒、分、时计数器秒冲 输出状态 备注 reset reset1 A B turn LD_h LD_m LD_alert 0 x x x x x 0 0 0 系统复位 1 x 0 0 x clk 0 0 0 系统计时 1 x 0 1 0 change=↑ 分计数器加1 0 1 0 手动校时 1 x 0 1 1 change=↑ 时计数器加1 1 0 0 1 1 1 0 0 change=↑ 分计数器加1 0 1 1 设置闹钟 1 1 1 0 1 change=↑ 时计数器加1 1 0 1 1 0 x x x x 0 0 0 关闭闹钟 图1-2 数字钟硬件系统示意图 2 数字式竞赛抢答器（限4人） 2.1 设计要求 设计一个可容纳四组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮供抢答使用。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；设置一个主持人“复位”按钮，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，用指示灯显示抢答组别，扬声器发出音响。 设置犯规电路，对提前抢答和超时答题（例如3分钟）的组别鸣笛示警，并由组别显示电路显示出犯规组别。 设置一个计分电路，每组开始预置10分，由主持人计分，答对一次加1分，答错一次减1分。系统框图如图2-1所示： 图2-1 数字式竞赛抢答器系统框图 2.2 设计提示 此设计问题可分为第一信号鉴别锁存模块，答题计时模块，计分电路模块和扫描显示模块四部分。 第一信号鉴别锁存模块的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存，在得到第一信号后将输入端封锁，使其他组的抢答信号无效，可以用触发器或锁存器实现。设置抢答器按钮K1、K2、K3、K4，主持人复位信号reset，扬声器驱动信号out。 reset=0时，第一信号鉴别锁存电路、答题计时电路复位，此状态下，若有抢答按钮按下，鸣笛示警并显示犯规组别；reset=1时，开始抢答，由第一信号鉴别锁存电路形成第一抢答信号，进行组别显示，控制扬声器发出音响，并启动答题计时电路，若计时时间到主持人复位信号还没有按下，则由扬声器发出犯规示警声。 计分电路是一个相对独立的模块，采用十进制加/减计数器、数码管数码扫描显示，设置复位信号reset1、加分信号up、减分信号down，reset1=0时，所有得分回到起始分（10分），且加减分信号无效；reset=1时，由第一信号鉴别锁存电路的输出信号选择进行加减分的组别，每按一次up，第一抢答组加一分；，每按一次down，第一抢答组减一分。 硬件系统示意图如图2-2所示。 图2-2 数字抢答器硬件系统示意图 3 数字频率计（限4人） 3.1 设计要求 设计一个能测量方波信号频率的频率计，测量结果用十进制显示，测量的频率范围是1~100KHz，分成两个频段，即1~999Hz，1KHz~100KHz，用三