《数字逻辑》课程设计大纲及题目2012
数字逻辑课程设计报告(猜数字游戏)
滁州学院课程设计报告课程名称：数字逻辑课程设计设计题目：猜数字游戏的设计院部：计算机与信息工程专业：网络工程组别：第五组起止日期: 2012年5月28日~2012年6月15日****:***计算机与信息工程学院二○一二年、课程设计任务书目录1 引言 (4)2 需求分析 (4)2.1.题目 (4)2.2.设计要求与目的 (4)2.3.设计思想概述 (4)2.3.1器件选择 (4)2.3.2系统分析 (5)2.4运行环境 (5)3 概要设计 (5)4 详细设计 (6)4.1完成此实验需要的芯片及其功能 (6)4.2实验步骤 (8)5 调试与操作说明 (9)6 课程设计总结与体会 (13)7致谢 (13)8 参考文献 (14)9 附录 (14)1 引言当今社会中，数字时代已经成为一种现实，并且无时无刻不在影响着人们的日常生活，作为数字世道最基本的课程——数字电子电路，更无疑具有着基础的作用，而数字电路课程设计便是培养这种能力，掌握这门课程的一种很好的实践，更是对培养学生理论联系实际的实际动手能力，严谨的实验作风有着重要的意义。
数字游戏设计作为近年来快速发展的新兴学科，具有前沿性、交叉性等特征，具有其自身的技术要求、艺术特性和创新规律，具有成熟的学科基础和明确的学科定位，已经具备设立独立专业的基本条件。
而笔者立足于《数字逻辑》这门课程的知识体系，力求通过本学科的一些知识对猜数字游戏显示电路进行模拟和作出一些分析改进。
希望通过本次设计实践，达到三个目的，一是用已学的知识对猜数字游戏控制电路进行详尽的分析与模拟；二是锻炼自己的动手实践能力；三是在设计进行中进行模块划分，培养我们的模块化设计意识，同时加强团队合作能力。
2 需求分析2.1 题目：猜数字游戏的设计2.2 设计要求与目的：⑴猜数字游戏由若干个按键、若干个发光二极管。
⑵输入为六位二进制数，用单刀双掷开关来输入，当输入结束后，按确认键进行比较，如果与存储的数字相同则绿灯亮，如果输入比存储值大，则蓝灯亮，如果输入比存储值小，则黄灯亮，可以继续输入数字并验证。
数字逻辑课程设计题目
数字逻辑课程设计题目一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本概念、原理和方法，培养学生运用数字逻辑分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解数字逻辑的基本概念和术语；–掌握逻辑门、逻辑电路和逻辑函数的基本原理；–熟悉常用的逻辑门电路和逻辑函数的表示方法；–理解数字逻辑电路的设计方法和步骤。
2.技能目标：–能够运用逻辑门电路和逻辑函数分析数字系统；–能够设计和搭建简单的数字逻辑电路；–能够使用逻辑仿真软件进行数字逻辑电路的验证和测试。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–培养学生对数字逻辑技术的兴趣和好奇心；–培养学生对科学研究的严谨态度和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字逻辑的基本概念和术语；2.逻辑门、逻辑电路和逻辑函数的基本原理；3.常用的逻辑门电路和逻辑函数的表示方法；4.数字逻辑电路的设计方法和步骤；5.数字逻辑电路的应用实例。
具体的教学内容安排如下：第1周：数字逻辑的基本概念和术语；第2周：逻辑门、逻辑电路和逻辑函数的基本原理；第3周：常用的逻辑门电路和逻辑函数的表示方法；第4周：数字逻辑电路的设计方法和步骤；第5周：数字逻辑电路的应用实例。
三、教学方法本课程的教学方法采用多种教学手段相结合的方式，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字逻辑的基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析具体的数字逻辑电路案例，使学生理解数字逻辑电路的设计方法和应用；3.实验法：通过动手实验，使学生熟悉逻辑门电路和逻辑函数的表示方法，培养学生的实际操作能力；4.讨论法：通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作精神。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
具体如下：1.教材：选用《数字逻辑》作为主教材，系统地介绍数字逻辑的基本概念、原理和方法；2.参考书：推荐《数字电路与逻辑设计》等参考书，供学生深入学习和参考；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，以直观展示数字逻辑电路的原理和应用；4.实验设备：准备数字逻辑电路实验箱等实验设备，为学生提供动手实践的机会。
数字逻辑课程设计
数字逻辑课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本知识和技能，培养学生的逻辑思维能力和创新意识，提高学生在计算机科学、电子工程等领域的应用能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解数字逻辑的基本概念、原理和符号表示，掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计和分析方法。
2.技能目标：学生能够运用数字逻辑知识解决实际问题，具备使用逻辑电路图设计简单数字系统的能力，熟练使用数字逻辑仿真工具进行电路模拟。
3.情感态度价值观目标：学生通过学习数字逻辑，培养对计算机科学和电子工程等领域的兴趣和热情，增强创新意识，提高团队合作能力和口头表达能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字逻辑基本概念：数字逻辑的发展史、数字逻辑电路的基本元素、逻辑门的分类和特点。
2.逻辑函数：逻辑函数的定义、逻辑函数的表示方法、逻辑函数的性质和运算。
3.逻辑电路：逻辑电路的设计方法、逻辑电路的分类、逻辑电路的优化。
4.数字系统：数字系统的组成、数字系统的特点、数字系统的设计方法和步骤。
5.数字逻辑仿真：数字逻辑仿真工具的使用、数字电路的仿真分析。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解使学生掌握数字逻辑的基本概念和原理。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑在实际应用中的作用。
3.实验法：通过实验操作，培养学生动手能力和实际问题解决能力。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的创新思维和团队合作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，将准备以下教学资源：1.教材：《数字逻辑》教材，为学生提供系统的数字逻辑知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，生动形象地展示数字逻辑的知识点。
4.实验设备：计算机、逻辑电路仿真器等，为学生提供实践操作的平台。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
数字逻辑课程教学大纲
《数字逻辑》教学大纲二、课程描述本课程为专业限定选修课，主要面向计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全等专业本科低年级学生。
主要目的是使学生掌握数字逻辑电路的基本概念和分析、设计方法，作为专业前导课程，为以后的专业核心课程《计算机组成结构》及其他硬件类课程《微机原理和接口技术》、《嵌入式系统开发技术》等的学习打下良好的基础。
本课程是为缺少电路原理、模拟电子技术等先修课程的计算机与信息学科偏软类专业开设，其要求和难度略低于电子信息学科偏硬类专业，通过该课程的学习使学生掌握数字逻辑电路的应用和发展及逻辑代数等基本知识，重点掌握组合逻辑电路和同步时序逻辑电路的分析和设计等基本方法，使学生具有一定的数字逻辑电路设计能力。
另外，使学生了解可编程逻辑器件和现代数字系统设计方法，初步掌握运用EDA工具及硬件描述语言进行简单数字逻辑设计，紧跟市场和技术前沿。
三、教学目标通过本课程的理论教学和相关实验训练，使学生具备如下能力：1、掌握基本的逻辑代数知识，能够运用物理知识理解二极管、三极管、集成逻辑门和可编程逻辑器件的基本原理。
2、能够运用逻辑代数方法表达、求解和优化实际数字电路问题，3、能够分析小规模、中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路，掌握各种逻辑门、基本触发器、中规模集成器件的功能及基本应用。
4、能够利用逻辑门、基本触发器、中规模集成器件和可编程逻辑器件设计一定功能的组合逻辑电路和时序逻辑电路，并进行优化。
5、能够应用专业EDA软件设计一定功能的数字系统，并能进行仿真和验证。
五、教学内容第1章绪论（支撑课程目标1）重点内容：数制和编码的概念，各种不同数制间的转换方法，二进制的运算及原、反、补码数的表示及转换，二-十进制代码（BCD 代码）。
难点内容：建立模拟信号和数字信号的概念，二进制的运算及原、反、补码数的表示。
教学内容：掌握数制及其转换，编码的概念，了解常用码的一些应用，熟悉数字编码的转换。
1.1数字电路逻辑设计概述1.2数制及其转换1.3二-十进制代码（BCD 代码）1.4算术运算与逻辑运算第2章逻辑函数及其简化（支撑课程目标1、2）重点内容：逻辑代数的各种表达形式，逻辑代数的三个规则和常用公式，逻辑代数的化简方法，卡诺图法。
数字逻辑--数字频率计的设计
滁州学院课程设计报告课程名称：数字逻辑课程设计设计题目：数字频率计的设计系别：网络与通信工程系专业：网络工程组别：第四组起止日期:2012年5月28日~ 2012年6月22日指导教师:计算机与信息工程学院二○一二年制课程设计任务书目录1 引言 (2)2 设计要求 (2)2.1题目 (2)2.2系统结构要求 (2)2.3制作要求 (2)2.4扩展指标 (2)2.5运行环境 (2)2.6设计条件 (2)2.7元件介绍 (3)①计数显示器 (3)②74160N (4)③7473N (5)④XFG1 (6)3 整体设计方案 (7)4 详细分析 (8)4．1单元电路设计 (8)4．2控制电路 (8)4．3关于JK触发器 (9)4．4测试 (10)5 调试与操作说明 (10)5.1第一次仿真 (11)5.2第二次仿真 (11)5.3第三次仿真 (12)5.4第四次仿真 (12)6 课程设计总结 (13)7 致谢 (14)8 参考文献 (14)1 引言数字频率计是近代电子技术领域的重要测量工具之一，同时也是其他许多领域广泛应用的测量仪器。
数字频率计是在基准时间内把测量的脉冲数记录下来，换算成频率并以数字的形式显示出来。
数字频率计应用于测量信号（方波、正玄波或其他周期信号）的频率，并用十进制数显示。
它具有精度高、测量速度快、读数直观、使用方便等优点。
2 设计要求2.1题目频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。
其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。
①频率测量范围：1HZ~10HZ。
②数字显示位数：四位静态十进制数显示被测信号的频率。
2.2系统结构要求数字频率计的整体结构要求如图所示。
图中被测信号为外部信号，送入测量电路进行处理、测量，档位转换用于选择测试的项目—频率、周期或脉宽，若测量频率则进一步选择档位2.3制作要求①被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。
②测量频率范围：1Hz~10kHz。
数字逻辑设计课程设计
数字逻辑设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑设计的基本概念、原理和方法，培养学生运用数字逻辑设计解决实际问题的能力。
1.掌握数字逻辑的基本概念和术语。
2.理解数字逻辑电路的组成和功能。
3.熟悉数字逻辑电路的设计方法和步骤。
4.了解数字逻辑电路的应用领域。
5.能够运用数字逻辑设计方法设计简单的数字电路。
6.能够使用电子设计自动化工具进行数字电路的设计和仿真。
7.能够分析数字电路的性能指标，并进行优化设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、数字逻辑电路的组成、设计方法和步骤，以及数字逻辑电路的应用领域。
1.数字逻辑的基本概念：数字逻辑电路的定义、数字逻辑电路的种类、数字逻辑电路的特点。
2.数字逻辑电路的组成：逻辑门、逻辑电路、逻辑函数、逻辑代数。
3.数字逻辑电路的设计方法：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路的优化设计。
4.数字逻辑电路的应用领域：数字系统、数字电路在计算机中的应用、数字电路在其他领域的应用。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字逻辑设计的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑电路的应用领域和设计方法。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，如《数字逻辑设计》。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《数字电路与逻辑设计》。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以丰富教学手段和学生的学习体验。
4.实验设备：提供数字逻辑电路设计所需的实验设备，如逻辑门电路、数字电路仿真器等。
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《数字逻辑》课程设计大纲及题目
2012-05-20
一、本课程设计的性质、任务与目的
《数字逻辑》课程设计是配合本课程课堂和实验教学的一个实践性教学环节。
其目的是巩固所学知识，提高实验动手能力，加强综合应用能力，启发创新思维。
其任务是让学生通过动手动脑进行大中型数字逻辑电路的设计、仿真、调试，巩固和应用所学的理论和实验技能；掌握应用EDA开发工具设计大中型数字电路系统的设计流程、仿真、检测技术直至下载到FPGA物理器件进行实际物理测试的能力；提高设计能力和实验技能，为以后进行毕业设计、电子电路的综合设计、研制电子产品等打下基础。
二、本课程设计的要求
1、本课程设计是在学完本课程之后进行，时间为一周；
2、设计任务包括数字电路的大部分内容的实验课题，具有较大的综合性、难度和一定的趣味性；
3、设计内容包括必做部分和选做部分，在完成必做部分后，才能进行选做内容；
4、要求学生初步掌握EDA软件工具的使用方法，能采用从上到下的设计思路进行大中型数字电路系统的设计工作；
5、要求学生自己动手动脑独立设计和调试，并写出预设计报告；
6、要求学生应完成基本设计要求，并进行仿真和调试；
7、在完成必做和选做内容后，写出课程设计报告。
三、考核方法
1、必做内容占总成绩的70%，根据独立完成情况和完成的任务质量评分，选做部分可适当加分；
2、设计报告占总成绩的30%，按完成报告的质量评分；
3、有下列情况没有成绩：
1）缺席；
2）有抄袭行为或有意提供给他人抄袭；
3）未按时完成设计报告。
四、参考书目：教材
以下课题可任选其一
课程设计题目一：算术逻辑单元设计
利用EDA工具设计算术逻辑单元（ALU）。
该电路能进行2个算术运算和2个逻辑运算和4个移位运算，且由一个3位的输入来选择操作。
课程设计题目二：数字电子钟逻辑电路设计
任务：
利用EDA工具，用文本法或图形法设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟。
要求：
1、输入脉冲信号为8Hz，辅助脉冲信号为2KHz，由开发箱提供；
2、时为00~23二十四进制计数器，分、秒为00~59六十进制计数器；
3、能够显示出时、分、秒；
4、具有整点报时功能，声响电路发出叫声；
5、具有清零功能。
选作部分：
1、具有定时闹钟功能，可在任意设定一时间，到时自动提醒，通过声响电路发出叫声。
2、具有调节时钟、分钟的功能；
3、整点报时的同时LED灯花样显示。
课程设计题目三：交通灯控制逻辑电路设计
任务：
用FPGA设计路口交通灯控制器
要求：
1、满足如下时序要求：南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；
2、每一方向的红（绿）黄灯总共维持30秒；
3、十字路口要有时间显示，具体为：当某一方向绿灯亮时，置显示器为30秒，然后以每秒减1计数方式工作，直至减到数为4秒时，红绿灯熄灭，黄灯亮（或开始间隙闪耀4秒），减到0时，红绿灯交换，一次工作循环结束，进入下一步另一方向的工作循环；
4、红绿黄灯均采用发光二极管，时间显示采用数码管；
选作部分：
1、可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀；
2、东西方向或南北方向上的绿灯亮变为红灯亮，中间需插入黄灯闪耀4秒过渡，而从红灯亮变为绿灯亮，不需要黄灯过渡，直接由红灯变为绿灯。
课程设计题目四：智力竞赛抢答器逻辑电路设计
任务：
用CPLD设计智力竞赛抢答器逻辑电路
要求：
1、抢答组数为8组；
2、能够迅速、准确地判出抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，并能对抢中者有鸣叫和显示指示，用发光二极管指示；
3、抢答时，当抢答开始后，抢答指示灯应闪亮。
当有某组抢答时，抢答指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出声响。
在抢答时间用完时，回答不出问题的，发出警告声音；
4、必答时，必答定时灯亮，同时显示给出的必答时间，以每秒减1的方式计数，直至0秒，此时仍然没有回答出问题的，发出警告声音；
5、必答与抢答的时间均取为10秒；
6、主持人应有复位按钮；
7、对抢答进行仿真，并纪录下仿真波形；
8、设计由晶振电路产生1Hz标准秒信号的单元电路（实际秒脉冲由开发箱提供）
选作部分
1、每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减计分（此电路需自行设计，开发箱只能提供8个数码管）
2、用数码管显示抢答时抢中组的号码
课程设计题目五：路灯巡回检测电路
任务：
用VHDL语言设计8个路灯巡回检测电路
要求：
1、巡回检测8个路灯，用开关0表示路灯好，而1表示一个路灯坏；
2、能够迅速、准确地判出哪一个路灯坏，并能用数码管显示指示；
3、每秒检测一个路灯，应有开始、停止检测按钮；
4、下载到实验箱中实际测试；
选作部分：
显示器上显示路灯的编号，并保持到停止检测为止，如有路灯坏，同时发出声响，可考虑增加到检测16个路灯。
课程设计题目六：简易电子琴
任务：
①用VHDL语言设计一个电子琴。
使用实验箱上的8个电平开关作琴键。
电平开关输出为高电平时相当于琴键按下，电平开关输出为低电平时相当于琴键松开。
电子琴共有C调的8个音：1，2，3，4，5，6，7，i。
②在实验箱上对设计进行调试，调试时用实验箱上的小喇叭作发声装置。
设计提示
①C调的音符与频率的关系如表所示。
音符 1 2 3 4 5 6 7 i
频率(Hz)262 294 330 349 392 440 494 523
只要向实验箱上的喇叭输出某一频率的方波，喇叭就发出相应音调的声音。
②设计一个多模计数器，对实验箱上的某一时钟(例如100KHz) 进行分频，产生8种希望的频率。
注意驱动喇叭的方波占空比应是50%，以增大音量。
③根据从开关电平输出来的输入确定9种状态(包括不发声状态)之间的转换。