数字电路课程设计指导书

『数字电路』课程设计指导书

一、教学目标

（一）课程性质

课程设计。

（二）课程目的

训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。

二、教学内容基本要求及学时分配

（一）课程设计题目

题目见附录I，原则上每人一题。

（二）设计内容

拿到题目后首先进行电路设计。然后在微机上进行原理图输入、编译和软件仿真，如满足设计要求，再进行下载和硬件实验。如硬件实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。

（三）设计要求

（1）按题目要求的逻辑功能进行设计，电路各个组成部分须有设计说明；

（2）必须采用原理图输入法；

（3）软件仿真完成后，必须经教师允许方可进行下载；

（四）使用的硬件和软件

硬件为可编程逻辑器件EPM7128S；软件为MAX+PLUSII。见附录。

三、主要教学环节

（一）设计安排

1. 课程设计时间为两周，每人一台微机；

2.第1、2天讲授设计需要的硬件和软件、设计的要求、布置设计题目；

3.第3～8天学生进行设计；

4.第9、10天教师验收，然后学生撰写和打印设计报告。

（二）指导与答疑

每天都有教师现场答疑，学生有疑难问题可找教师答疑。学时应充分发挥主观能动性，

不应过分依赖教师。

（三）设计的考评

设计全部完成后，须经教师验收。验收时学生要讲述自己设计电路的原理、仿真情况，还要演示硬件实验结果。

教师根据学生设计全过程的表现和验收情况给出成绩。

四、课程设计报告的内容和要求

（一）课程设计报告的内容

按附录中给出的报告模板进行编写，用A4纸打印，左侧装订。

（二）课程设计报告编写的基本要求

（1）按设计指导书中要求的格式书写，所有的内容一律打印；

（2）报告内容包括设计过程、软件仿真的结果及分析、硬件仿真结果及分析；

（3）要有整体电路原理图、各模块原理图；

(4) 软件仿真包括各个模块的仿真和整体电路的仿真，对仿真必须要有必要的说明；

(5) 硬件仿真要给出各个输入信号的具体波形和输出信号的测试结果。

附录I EDA课程设计参考题目

注：在以下设计中只可以用一个参考时钟

一、数码管显示控制器

要求：

1．能自动一次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9(奇数列)，0、2、4、6、8（偶数列），0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列)；然后再从头循环；

2．打开电源自动复位，从自然数列开始显示。

二、乒乓球游戏机

要求：

1．用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍；

2．一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次点亮），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各自加1分；

3．甲、乙各有一数码管计分；

4．裁判有一个按钮，是系统初始化，每次得分后，按下一次。

三、智力竞赛抢答器

要求：

1．五人参赛每人一个按钮，主持人一个按钮，按下就开始；

2．每人一个发光二极管，抢中者灯亮；

3．有人抢答时，喇叭响两秒钟；

4．答题时限为10秒钟，从有人抢答开始，用数码管倒计时间，0、9、8…1、0；倒计时到0的时候，喇叭发出两秒声响。

四、数字钟

要求：

1．输入10HZ的时钟；（提示：对已有kHz频率时钟进行分频）

2．能显示时、分、秒，24小时制；

4．时和分有校正功能；

5．整点报时，喇叭响两秒；

6．可设定夜间某个时段不报时；

注意：硬件资源的节约，否则器件内资源会枯竭。

五、交通灯控制器

要求：

1．东西方向为主干道，南北方向为副干道；

2．主干道通行40秒后，若副干道无车，仍主干道通行，否则转换；

4．换向时要有4秒的黄灯期；

5．南北通行时间为20秒，到时间则转换，若未到时，但是南北方向已经无车，也要转换。

6．附加：用数码管显示计时。

六、双钮电子锁

要求：

1．有两个按钮A和B，开锁密码可自设，如（3、5、7、9）；

2．若按B钮，则门铃响；（滴、嗒…）；

3．开锁过程：按3下A，按一下B，则3579中的“3”即被输入；接着按5下A，按一下B，则输入“5”；依此类推，直到输入完“9”，按B，则锁被打开——用发光管KS表示；

4．报警：在输入3、5、6、9过程后，如果输入与密码不同，则报警；用发光管BJ表示，同时发出“嘟、嘟……的报警声音；

5．用一个开关表示关门（即闭锁）。

七、彩灯控制器二

要求：

1．有十只LED，L0……L9

2．显示方式

①先奇数灯依次灭

②再偶数灯依次灭

③再由L0到L9依次灭

3．显示间隔0.5S，1S可调。

八、速度表

要求：

1．显示汽车Km/h数；

2．车轮每转一圈，有一传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离；3．采样周期设为10S；

4．要求显示到小数点后边两位；

5．用数码管显示；

6，最高时速小于300Km/h。

九、彩灯控制器一

要求：

1．有八只LED，L0……L7

2．显示顺序如下表