13-14期系统设计题目任务要求.doc

系统设计与仿真课程设计任务安排（20132014第二学期）一、课程设计的地位与任务系统设计与仿真课程设计是电子信息、通信工程专业安排的必修的一门电子电路综合技能训练课程。通过本课程的学习，使同学们掌握常用电子元器件的应用，熟练掌握模拟集成电路、数字集成电路、单片机集成电路的设计方法与应用；理解中规模、大规模集成电路的可靠性设计的概念和方法，学会电子产品的系统设计方法，为学习智能仪器等后续课程和专业技术工作打下良好的基础。二、课程设计的基本内容和要求 本次课程设计分二部分的内容：CPLD/FPGA仿真设计、单片机集成电路仿真设计。综合题目有6个，学生可以自行选择其中一个题目进行，也可以自己拟订题目，但必须征得指导老师的同意方能进行。学生选定题目后，查找相关资料，熟悉课程题目的方向和设计要求与具体基本指标，确定可行的方案。首先进行仿真训练MAXPLUSII、QuartusII、proteus，得出正确合理的仿真结果；然后设计电路板，制图、布线、焊接、编程、调试，最后运行其实现的功能。在基本的功能上，学生可以自我扩展电路功能，创新设计效果，完善电路实现功能。 课程设计内容：可以是以下题目中之一，也可以自定题目，但必须征得指导老师的同意。部分一 仿真部分用Veriloghdl语言设计如下数字电路，14必须完成，5、6任选一，并仿真验证：1. 数据比较器设计一个数据比较器，用来比较两个字节的大小，如a7:0大于b7:0，输出高电平，否则输出低电平。2. 奇偶位产生器奇偶校验是通信中常用的一种数据校验方式，设计一个奇偶位产生器，根据输入字节（8位）产生相应的奇校验位（1的个数为奇数时输出高电平）和偶校验位（1的个数为偶数时输出高电平）。3. 计数器设计1个16位二进制同步减法计数器，要求：具有异步清零、同步置数、计数使能功能；具有借位B0输出。4. 分频器设计实现任意分频比N（2N256）逻辑电路，要求：输入N即实现N分频。5. 乘法器设计一个44二进制乘法器，至少用两种方式实现，并比较其各自优劣。6. 序列检测器序列检测就是将一个指定的序列从数字马流中识别出来。序列为：10010部分二 综合设计部分1、 基于VerilogHDL的数字频率计设计技术要求：频率测量范围： 10hz100Khz测量分辨率： 1hz测量通道灵敏度： 50mVpp通道输入阻抗： 不小于100k测量误差： 1测量显示： 6位数码管显示 设计任务：1、 说明设计具体思路。2、 画出系统模块框图。3、 画出系统顶层原理图。4、 按设计技术要求编写程序。5、 画出系统功能仿真波形图。6、 设计出硬件实现电路图。完成课程设计报告一份。2、 基于VerilogHDL的数字交通灯设计技术要求：交通灯的基本工作状态： (主干道)绿灯：车辆前行； (次干道）红灯：禁止通行； (主干道)黄灯：过渡状态； (主干道)红灯：禁止车辆通行； (次干道)绿灯：车辆前行。 注：红黄绿等均为前行方向的信号指示灯。 设计任务：1、 说明设计具体思路。2、 画出系统模块框图。3、 画出系统顶层原理图。4、 按设计技术要求编写程序。5、 画出系统功能仿真波形图。6、 设计出硬件实现电路图。完成课程设计报告一份。3、 基于VerilogHDL的数字钟设计技术要求：1、 该秒表具有复位、暂停、秒表计时等功能。2、 秒表至少有3个输入端，分别为时钟输入、启动暂停、复位按键，也可以考虑一些扩展功能。3、 复位信号高电平有效；启动、暂停按键为低电平时，秒表开始计时，高电平暂停，重新变低电平后在原来的数值赏继续计数。4、 秒、百分秒、分钟信号采用BCD码计数方式。 设计任务：1、 说明设计具体思路。2、 画出系统模块框图。3、 画出系统顶层原理图。4、 按设计技术要求编写程序。5、 画出系统功能仿真波形图。6、 设计出硬件实现电路图。完成课程设计报告一份。4、数字交通灯的设计设计任务：设计可编程交通控制系统，其中包括人行道，左转，右转，以及原有的交通灯的功能。示意图如下：显 示 数 码 模 块 控 制 模 块分 频 模 块 图1 系统设计模块图交通灯在通常工作条件中有五种状态：绿灯人行道（S1）；绿灯右转（S2）；黄灯（S3）；红灯左转（S4）；红灯（S5）五种状态。 *状态说明：(S1)绿灯人行道：车辆前行；行人可通过人行道。(S2)绿灯右转：车辆可向前、向右行驶。(S3)黄灯：过渡状态。(S4)红灯左转：车辆向左行驶；但不能前行。(S5)红灯：禁止通行与转弯。注：红黄绿等均为前行方向的信号指示灯，一般城市较大路口均为此种设计，只是左转、人行无红灯指示。基本部分：（1） 交通灯的工作步骤是：红、黄、绿，左转，右转，人行道分时间段开通，计时电路以秒为单位作倒计时，计数为0时进行切换，倒计时的时间可由数码管显示。（2） 有交通异常情况，可以通过按键处理目前的紧急状态。（3） 假设该十字路口是一个干道与支道的十字路口，要求干道通行车辆时间为30S，支道通行时间为20S。附加部分：（1） 可以通过按键来使芯片内部清零，再由键盘输入红、黄、绿、左转、右转及人行道的放行时间，其规则应补充合理（可参照交警现行的交通规则制定）。（2） 根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。（3） 雨雪天等恶劣天气时配有语音提示。完成课程设计报告一份。5、数字电压表的设计【1】基本功能: 将输入模拟直流电压转换为数字量，用LED显示出电压大小。微处理器用89C52，A/D芯片采用8位的ADC0809，用3个LED数码管显示一位整数和两位小数，电压范围为0.005.00(V)，用CD4511芯片驱动LED显示。 【2】扩展功能:(1) 可实现交流电压的读数，交流电压，交流先进行整流和限幅滤波等处理 (2) 利用单片机实现按键预置电压值，超限报警(声光)等附加功能 （3）按键有效提示 (4) 自行设计其他功能完成课程设计报告一份。6、简易无线通信系统设计设计思路：遥控电路在日常生活中应用非常广泛，如红外遥控、声控、无线电遥控等，其中无线电遥控由于其不用连线、遥控距离远、抗干扰、使用方便等优点得到广泛的应用。无线遥控电路框图系统采用双音多频编码电路TCM5087和译码电路MT8870组成一个小型的无线寻呼系统，具有寻呼通道显示和警报提醒等功能模块。实现的主要功能是：键盘是由9个按键组成，键盘通过编码键盘，由三条行、列编码线组成九组发射编码，排列成阵列式，当没有键按下时，行线和列线之间是不相连的，若第N行第M列的键被按下，那么第N行第M列的线就被接通由9个按键组成，排列成阵列式DTMF编码电路产生双音多频编码信号，经无线发射模块对发射载频的调制后，由天线向外发射；当接收机收到由发射电路发出的寻呼信号后，经内部译码后有数码管将寻呼通道显示出来，并发出警报声。通过无线收发模块SH9804、SH9902可以实现远距离无线寻呼，最远距离可达100多米。设计任务：1、 无线遥控发射电路：该电路主要由三部分组成，即编码电路、调制电路，发射电路。2、 无线遥控接收电路：该电路主要由四部分组成，即接收电路解调电路解调电路、解码电路、执行电路。设计要求：1、 查阅有关无线遥控技术资料。2、 总体设计并画出框图，画出具体单元电路。3、 绘出整机电气原理图。4、 接收机距离大于10米。5、 参数计算，列出元器件明细表。完成课程设计报告一份。三、教学安排与评分指导 本次系统设计与仿真课程设计的任务由宋爱军教师指导，时间安排在本学期的第十三周第十五周。具体安排在赛博北楼508、510实验室。仿真实习学生每人一组，实践课程设计分两人一组，完成实验的设计、仿真、下载、测试。本次课程设计的最终成绩的评定分三块，平时表现占20%；电路设计、仿真分析、程序调试、下载运行、提问占40%；课程设计报告的撰写占40%，最后由此来综合确定。第十六周周二上午交课程设计报告，按学号排列。课程设计进度安排1. 第13周周1上午9：0011：00 在赛博北楼 集中讲解课程设计相关事宜；2. 第13周周1周2： 学习maxplusII软件的使用，编程，编译，仿真验证；3. 第13