数字电路课程设计题目(组合部分)

课程设计（共2次）：占总成绩10%要求：内容包括：设计目标、设计过程：推导、电路、分析等、结果和结论等。文字和图形表达清楚，逻辑条理清晰，方法和结论正确。课程设计可以由多人组队完成（不超过5人）；组队完成时，应给出贡献排序：按百分制核算，第2名比第1名低2分，第3名比第2名低4分，第4名比第3名低8分…。如果存在雷同，则成绩均分：例如3份雷同，则各得1/3成绩。组合部分课程设计题目（选作一个）：要求：设计以逻辑门电路、组合逻辑MSI器件为单元进行设计，要求在maxplusⅡ或者quartusⅡ中以原理图输入形式完成电路原理图的设计，仿真，最终形式为提交一份报告，阐述电路设计的过程，思路，原理框图，最终实现的原理图（可分块绘制），仿真结果图及分析；采用层次化设计方式时，应给出各层的图。1、手机键盘编码器的设计在键盘输入的设计中，可以采用阵列排线方式以减少输入总线的宽度。例如手机键盘可以采用34的方式，采用7根线传递信息，如果第3行第2列位置为8，则当该位置按下时，传递信息为0010010。该信息传递到系统内部再进行BCD编码为1000。请采用尽可能少的传递线表达手机键盘输入，画出该键盘的示意图；对这些输入设计一个编码器，实现最短二进制编码（其中数字键要求用BCD8421码）。设计时需要考虑没有按键按下或有多个按键同时按下的情况。2、可控加法器的设计设计一个8位加法器，输入为8位二进制数A、B，一位的进位信号CIN，及控制信号S1、S0，输出为和S。具体功能如下表所示：S1S0S（和）00B+A’+CIN01B+A+CIN10A’+CIN11B’+CIN采用4位加法器74x283作为基本构造块，设计能实现以上操作的电路并验证。3、原码加法器设计利用比较器、多路选择器和加法器，设计一个4位原码（S-M码）加法器。该设计的输出为和S以及溢出标志OV。4、4位32功能ALU设计简单计算系统核心运算器件为算术逻辑单元ALU，在教材表6-70中表达了常用4位ALU的功能。请采用门电路和MSI，实现对该功能的设计，在设计中尽量采用设计共享以减少逻辑面积，提高运算速度。5、一个优先级可编程的中断电路的设计输入：8个中断源EX0~EX7，中断允许输入IE0~IE7，中断优先级输入IP0~IP7；输入为8个低电平有效的中断源，可分为2个优先级，其中每个中断是否响应以及各自的优先级可由输入IE0~IE7及IP0~IP7分别指定；输出：需要响应的中断编码Y2Y1Y0，中断发生标志位F输出Y2Y1Y0为需要响应的中断编码，高电平有效；当有中断需要响应时，F=1。中断是否允许响应由IE0~IE7指定。IEi=1表示允许中断EXi；IEi=0表示不允许中断EXi。中断的优先级由IP0~IP7指定。IPi=1表示高优先级；IPi=0表示低优先级；各个优先级内的各中断源同时要求中断时，按EX7、EX6、EX5、EX4、、EX0的顺序处理。6、桶形移位器的设计16位桶形移位器是有16个数据输入位、16个数据输出位和若干个控制输入位的组合逻辑电路，其输出字等于输入字的循环移位，循环移位的方向和位数由控制输入端指定。例如，如果输入字等于ABCDEFGHUKLMNOP（每个字母表示一位），且输入控制端指定左移5位，则输出字为FGHUKLMNOPABCDE。试用组合MSI部件设计一个能完成循环左移、循环右移的16位桶型移位电路。该电路具有：16个数据输入：Din15，Din14，，Din016个数据输出：Dout15，Dout14，，Dout0控制输入：移动的位数：S3S2S1S00000~1111对应0~15移位方向：M=0循环左移M=1循环右移7、排序电路的设计设计一个排序电路，能够将四个4位二进制无符号数A、B、C、D按降序排列并输出。8、乘法器电路设计设计一个乘法器，能够完成两个4位二进制无符号数的乘法运算。9、原码到补码的转换电路设计一个电路，能够将一个符号数的原码表示转换为该数的补码表示。