IC设计课程设计(前端设计)-指导书_电子科学与技术2012.doc

合肥工业大学电子科学与技术专业集成电路设计课程设计指导书（前端设计部分）合肥工业大学电子科学与应用物理学院电子科学与技术系2012年10月更新第一类：集成电路前端设计设计一 交通信号灯控制器设计1、 设计一个用于主干道和支道公路交叉口的交通信号灯控制器。2、 优先保证主干道通行，平时处于“主干道绿灯，支道红灯”状态，支道有车辆要穿过主干道时，信号灯改为“主干道红灯，支道绿灯”，支道无车辆时，信号灯返回“主干道绿灯，支道红灯”状态。3、 主干道和支道每次通行时间不得短于30s，两个状态交换之间有“主黄，支红”和“主红，支黄”的中间状态，持续时间均为4s。4、 主干道和支道是否来车用按键来代替，交通信号灯用LED来代替。设计二 简易电子琴设计1、 设计一个简易电子琴。要求能演奏的音域为中音的 1 到高音的 1。 2、 用GW48PK2中的8个按键作为琴键。 3、 GW48PK2中有蜂鸣器。 4、 可以使用GW48PK2上的12MHz作为输入时钟信号。设计三 数字频率计设计1、设计一个数字频率计，对方波进行频率测量。 2、频率测量可以采用计算每秒内待测信号的脉冲个数的方法实现。GW48PK2上可以提供一个1Hz的标准信号，利用这一信号可以得到1s宽度的闸门信号。 3、也可以采用其它方案测量频率。4、GW48PK2中的数码管可以用来显示数据 设计四 直接数字合成器设计1、 输入不少于8位频率控制字，不少于8位相位控制字。2、 10位2进制数据输出，直接接GW-ADDA板上的D/A。3、 时钟信号使用GW48PK2上提供的信号设计五 A/D采样控制电路设计 1、 用FPGA对ADC0809进行控制使之完成对输入信号的采样。2、 控制电路应该输出启动信号，通道选择地址信号的锁存信号，检测ADC0809的转换情况状态信号EOC，输出使能信号OE，读入转换结果，通过LED数码管显示。 3、 ADC0809和LED数码管由GW48PK2系统提供。 设计六 硬件乐曲演奏电路设计 1、 利用GW48PK2系统上的扬声器演奏乐曲。 2、 时钟信号由GW48PK2系统提供。 设计七 8路彩灯控制器电路设计 1、 设计一个8路彩灯控制器，6种花型循环变化，有清零开关，另外设置一个快慢选择开关，高电平为快节奏，低电平为慢节奏。 2、 时钟信号由GW48PK2系统提供。 3、 用GW48PK2系统提供的8个LED发光二极管代替8路彩灯。设计八 同步FIFO设计1、 设计一个同步FIFO，具有输入数据线，写允许输入信号WR，读允许输入信号RD，时钟信号clk，数据输出线，满状态指示线，空状态指示线。2、 编写程序，在ModelSim软件平台上进行编译和仿真。设计九 简易CPU模型设计1设计一个简易CPU模型，该模型具备5条指令：将内存中某一单元的内容送到累加器的指令将累加器的内容和内存中某一单元相加，结果送回累加器的指令将累加器的内容和内存中某一单元相减，结果送回累加器的指令将累加器的内容输出至“输出寄存器”的指令结束CPU运行的指令2使用ModelSim对设计的程序进行仿真。设计十 简易数字钟设计1设计一个能显示时、分、秒的简易数字钟。具有时间调整功能。2利用GW48PK2系统上的数码管显示时间。3 调整时间用的按键也使用GW48PK2系统上的按键。设计十一 直流电机 PWM 控制系统设计 1. 利用 PWM 技术控制直流电机. 2. 系统能实现直流电机的正. 反转控制.3. 系统能实现直流电机调速, 速度级别最少两级.4. 设定的速度级别应该使用数码管或其它方式显示出来. 5. 选用 GW48-PK2 系统上的直流电机, 编写程序在 FPGA 上实现并加以验证.设计十二 步进电机细分驱动控制系统设计 1. 利用 FPGA 实现四相步进电机细分驱动控制. 2. 系统能实现步进电机的正. 反转控制.3. 系统既能实现步进电机的细分驱动又能实现不细分驱动.4. 选用 GW48-PK2 系统上的步进电机, 编写程序在 FPGA 上实现并加以验证.设计十三 VGA 彩条信号发生器设计 1. 利用 FPGA 实现 VGA 彩条信号发生器.2. 可以产生彩色横条, 彩色竖条信号, 彩色棋盘格信号.3. 由一个按键按照顺序选择不同模式的信号输出.4. 选用 GW48-PK2系统, 编写程序在 FPGA 上实现并加以验证.设计十四 简易数字存储示波器设计1. 利用 FPGA 实现数字存储示波器.2. 由 FPGA 控制 ADC 对一路模拟信号采样, 采样数据暂存于 RAM 中.3. 由 FPGA 将 RAM 中的数据读出, 并控制 DAC 输出给示波器显示.4. 由一个按键模拟触发信号.5. 选用 GW48-PK2 系统, 编写程序在 FPGA