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组合逻辑电路的课程设计

组合逻辑电路的课程设计

1、设计一个保险箱用的4位数字代码锁,该锁有规定的地址代码A、B、C、

D4个输入端和一个开箱钥匙孔信号E的输入端,锁的代码由实验者自

编。当用钥匙开箱时,如果输入的4个代码正确,保险箱被打开;否

则,电路将发出警报(可用发光二极管亮表示)。

具体要求:1)写出该组合逻辑电路的分析和设计方法;

2)参考有关资料画出原理图,找出要使用的芯片;

3)画出真值表以验证是否真确;

4)使用Verilog HDL语言进行仿真。

2、试用十按键联动开关,与非门和七位显示数码管设计一个显示0-9的手

动记分控制电路。

具体要求: 1)阐述设计思路;

2)列出真值表;

3)画出设计的逻辑图;

4)试用Verilog HDL对所画电路进行仿真;

5)试设计两种方案完成此项设计。

3、使用74LS83构成4位二进制全加\全减器。

具体要求:1)列出真值表;

2)画出逻辑图;

3)用Verilog HDL进行仿真;

4、设计一个多通道数据分时传送系统。

提示:多通道数据分时传送系统原理是,通过数据选择器将并行数据分时一一送出,再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口,从而恢复原来的并行数据.数据分配器选用74154,为4~16线译码器,数据选择器选用74151A,为8选1数据选择器。

具体要求:1)列出真值表;

2)画出逻辑图;

3)试用Verilog HDL进行仿真;

时序逻辑电路的课程设计

1、出租车计价器

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;

2)画出逻辑图;

3)对设计的电路进行仿真;

设计要求:1)根据出租车上的速度传感器传来的脉冲个数和设置的里

程单价来计算对应的总价格,并将总价格通过LED实时

显示;

2)起步价可以设置;

3)里程单价可以设置;

4)可以对总价格进行复位,从而为下次计费做好准备;

设计提示:本设计应主要实现两个功能,显示行驶里程与总价。行驶

里程的计算可由计数器实现,每一个脉冲假设为1Km。实验系统有标

准时钟信号,因此通过分频可以获得脉冲信号。

总价格可由可控制条件的累加器实现,然后予以输出。累加器可由一

个加法器和一个可复位的寄存器组成,最后设计译码器,将2位的十

六进制转化为BCD码。

2、自动洗衣机控制器

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;

2)画出逻辑电路图;

3)对设计电路进行仿真;

设计要求:假设自动洗衣机的定时操作顺序是,洗衣10min,排水2min,脱水3min,然后停止。设计出这个自动洗衣机的控制器。

设计提示:本设计有4个状态,分别为初始状、洗衣系统、排水系统、和脱水状态。当有复位信号时,系统进入循环控制状态,

依次执行操作,可从信号灯观察到所处状态。

3、数字密码锁

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;

2)画出逻辑电路图;

3)对设计的电路进行仿真;

设计要求:1)设14位数字码分别为高7位数码和低7位数码,用数

字逻辑开光预置,输出信号为OUT。OUT为1时,表示

锁开启;

2)14位数字码分时操作,先预置高7位数码,然后置入低

7位数码;

3)要求电路工作可靠,保密性强,开锁出错立即报警。

设计提示:1)本设计包括密码设置、密码验证和密码修改3个部分;

2)密码预置时,采用实验系统中的7个逻辑开关分时进

行高7位和低7位密码输入,可通过一个电平开关来

控制分时操作;

3)密码验证可通过时钟信号控制输入密码与预置密码的

比较。相同则绿灯亮,不同红灯亮并且报警;

4)密码修改类似密码预置,通过脉冲信号确认修改值。

4、交通控制灯

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;

2)画出逻辑电路图;

3)对设计电路进行仿真;

设计要求:以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、南、西、北4个方向的红、绿、黄交通灯。控制这些指示

灯,使它们按下列规律亮和灭。

1)初始状态为4个方向的红灯全亮,时间1S;

2)东、西方向绿灯亮,南、北方向红灯亮。东、西方向通车,时间5S;

3)东、西方向黄灯闪烁,南、北方向红灯亮,时间2S;

4)东、西方向红灯亮,南、北方向绿灯亮,南、北方向通车,

时间5S;

5)东、西方向红灯亮,南、北方向红闪烁,时间2S;

6)返回2),继续运行;

设计提示:1)一个典型的时序状态机,一共有6个大的状态;

2)黄灯闪烁可通过连续亮0.2S和灭0.2S实现;

3)利用实验系统中1KHZ作为设计中的初始时钟,通过分频得到0.2S、1S和5S等时钟信号;

5、数字钟

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架。

2)画出逻辑电路图;

3)对设计电路进行仿真;

设计要求:1)6个数码管显示时、分、秒;

2)能使电子钟复位;

3)能启动和停止电子钟运行;

4)在电子钟停止运行状态下,能够修改时、分、秒的值;

5)具有报时功能,整点时喇叭鸣叫;

6、1011序列发生器和检测器的设计实现

设计内容:1)进行需求分析,确定总体框架;

2)画出逻辑电路图;

3)对设计电路进行仿真;

设计要求:1)设计一个1011序列发生器;

2)设计一个1011序列检测器,改序列检测器的输入可以通过人工拨动开关来选择;