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文档简介
数字逻辑设计与应用课程设计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、D四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正确; 4)使用Verilog HDL进行仿真。2.用一个8选1数据选择器(74x151)和必要的逻辑门设计一个能完成表1功能的函数发生器。表1S0S1 Y 0 0 A/ 0 1 AB 1 0 A+B 1 1 AB具体要求:1)写出设计过程,并画出原理图;2)使用Verilog HDL进行仿真。3.用一个4位全加器(74x283)和一个4位比较器(74x85)设计一个4位BCD数加法器。具体要求:1)写出设计过程,并画出原理图;2)使用Verilog HDL语言进行仿真。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416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,并画出原理图; 2)使用Verilog HDL进行仿真。5.设计一个8位串行数字密码锁。具体要求:1)开锁代码为8位二进制数,当输入代码之位数和位值与锁内给定的密码一致,且按规定程序开锁时,方可开锁,并用开锁指示灯LT点亮来表示;否则,系统进入一个“ERROR”状态,并发出报警信号。2)开锁程序由设计者确定,并要求锁内给定的密码是可调的且预置方便、保密性好。3)串行数字密码锁的报警方式是用指示灯LF点亮并且喇叭鸣叫来报警,直到按下复位开关,报警才停止。然后数字密码锁又自动进入等待下一次开锁的状态。4)画出数字密码锁的电路图,用Verilog HDL设计此电路,并进行仿真。6.设计一个汽车尾灯控制电路。假设汽车尾部左、右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟),控制功能如下:1)正常行驶时指示灯全灭;2)左转弯时,左侧三个指示灯按循环顺序点亮;3)右转弯时,右侧三个指示灯按循环顺序点亮;4)汽车倒车或临时刹车时,所有指示灯按CLK信号同步闪烁;具体要求:1)画出汽车尾灯控制电路的电路图,用Verilog HDL设计此电路,并进行仿真。7.篮球30s可控计时器设计。具体要求:1)具有30s计时、显示功能;2)设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、装数、启动和暂停/连续功能;3)30s倒计时,其计时间隔为1s;4)计时器递减计时到零时显示器不能灭灯,同时发出报警信号;5)能解除报警信号;6)画出该电路的电路图,用Verilog HDL设计此电路,并进行仿真。8.设计一个交通灯控制器。具体要求:1)控制器在X、Y方向各有红、黄、绿三盏灯,其控制顺序按表2的设计进行循环,表中1表示灯亮、0表示灯灭。 表2 控制器控制顺序表 A方向 B方向 红灯R1 黄灯Y1 绿灯G1 红灯R2 黄灯Y2 绿灯G21000011000100100100101000011000101000100101000102)交通灯控制器按照10s的节拍工作,各灯亮的时间相等。3)画出交通灯控制器的电路图,用Verilog HDL设计此电路,并进行仿真。9.设计一个洗衣机控制器。控制功能如下:1)洗衣机的状态为待机5s正转60s待机5s反转60s,并用3个LED灯和7段显示器分别表示其工作状态和显示工作状态下的时间。2)可自行设定洗衣机的循环次数,这里设最大的循环次数为15次。3)具有紧急情况的处理功能。当发生紧急情况时,立即转入到待机状态,紧急情况解除后继续执行后续步
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