EDA课程设计目录1多功能数字钟的设计.....................................................11.1设计要求..........................................................11.2设计提示..........................................................12数字式竞赛抢答器.......................................................32.1设计要求..........................................................32.2设计提示..........................................................33数字频率计.............................................................53.1设计要求..........................................................53.2设计提示..........................................................54拔河游戏机.............................................................74.1设计要求..........................................................74.2设计提示..........................................................75洗衣机控制器...........................................................95.1设计要求..........................................................95.2设计提示..........................................................96电子密码锁............................................................126.1设计要求.........................................................126.2设计提示.........................................................127脉冲按键电话按键显示器................................................147.1设计要求.........................................................147.2设计提示.........................................................148乘法器................................................................178.1设计要求.........................................................178.2设计提示.........................................................179简易音乐播放器........................................................199.1设计任务.........................................................199.2设计提示.........................................................1910具有四种信号灯的交通灯控制器.........................................2210.1设计要求........................................................2210.2设计提示........................................................22211出租车自动计费器.....................................................2411.1设计要求........................................................2411.2设计提示........................................................2412自动售邮票机.........................................................2612.1设计要求........................................................2612.2设计提示........................................................2613信号发生器系统设计...................................................2813.1设计要求........................................................2813.2设计提示........................................................2814点阵设计.............................................................3213.1设计要求........................................................3213.1设计任务........................................................3215汽车尾灯控制器设计...................................................3313.1设计要求........................................................3313.1设计任务........................................................3311多功能数字钟的设计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2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resetreset1ABturnLD_hLD_mLD_alert0xxxxx000系统复位1x00xclk000系统计时1x010change=↑分计数器加1010手动校时1x011change=↑时计数器加110011100change=↑分计数器加1011设置闹钟11101change=↑时计数器加110110xxxx000关闭闹钟图1-2数字钟硬件系统示意图32数字式竞赛抢答器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4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53数字频率计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,用三位数码管显示测量频率,用LED显示表示单位,如亮绿灯表示Hz,亮红灯表示KHz。具有自动校验和测量两种功能,即能用标准时钟校验测量精度。具有超量程报警功能,在超出目前量程档的测量范围时,发出灯光和音响信号。系统框图如图3-1所示。图3-1频率计系统框图3.2设计提示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f=N/T,f为被测信号的频率,N为计数器所累计的脉冲个数,T为产生N个脉冲所需的