eda课程设计题目.doc

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1、EDA课程设计目录1乘法器设计11.1设计要求11.2设计提示12八位序列检测器设计22.1设计要求22.2设计提示33多功能数字钟的设计43.1设计要求43.2设计提示55数字频率计85.1设计要求85.2设计提示86拔河游戏机106.1设计要求106.2设计提示107洗衣机控制器127.1设计要求127.2设计提示128简易音乐播放器158.1设计任务158.2设计提示151乘法器设计1.1设计要求设计一个能进行两个十进制数相乘的乘法器，乘数和被乘数均小于100，通过按键输入，并用数码管显示，显示器显示数字时从低位向高位前移，最低位

2、为当前显示位。当按下相乘键后，乘法器进行两个数的相乘运算，数码管将乘积显示出来。系统框图如图1-1所示。图1-1乘法器系统框图1.2设计提示表1-1编码器真值表数据开关电平信号编码器输出K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10Q3Q2Q1Q0↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0000000000↑0001001000110100010101100111100010010000此设计问题可分为乘

3、数被乘数输入控制模块、寄存模块、乘法模块和扫描显示模块几部分。乘数和被乘数的输入仍用数据开关K1-K10分别代表数字1、2、…、9、0，用编码器对数据开关K1~K10的电平信号进行编码，编码器真值表如表1-1所列。用两个数码管显示乘数，两个数码管显示被乘数。设置“相乘”信号mul，当乘数输入完毕后，mul有效使输入的乘数送寄存器模块寄存。再输入被乘数，显示在另两个数码管上。设置“等于”信号equal，当乘数和被乘数输入后，equal有效，使被乘数送寄存模块寄存，同时启动乘法摸块。两数相乘的方法很多，可以用移位相加的方法，也可以将乘法器看

4、成计数器，乘积的初始值为零，每一个时钟周期将被乘数的值加到积上，同时乘数减一，这样反复执行，直到乘数为零。硬件系统示意图如图1-2所示。图1-2乘法器硬件系统示意图可参考你们的EDA教材中的乘法器设计。2八位序列检测器设计2.1设计要求用状态机实现序列检测器的设计，了解一般状态机的设计与应用。根据下面的提示中相关的原理介绍，设计一个可以检测8位序列数“”的序列检测器，进行文本编辑输入、仿真等，注意脉冲的无抖动处理。2.2设计提示序列检测器可用于检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号。当序列检测器连续收到一组串行二进制码后，如果这组码

5、与检测器中预先设置的码相同，则输出1，否则输出0。由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的，这就要求检测器必须记住前一次的正确码及正确序列，直到在连续的检测中所收到的每一位码都与预置数的对应码相同。在检测过程中，任何一位不相等都将回到初始状态重新开始检测。若将状态机用于序列检测器的设计比之其他方法更能显示其优越性。这里再举一例从另一侧面说明Moore型机的使用方法。下例描述的电路完成对8位序列数“”的检测，当这一串序列数高位在前(左移)串行进入检测器后，若此数与预置的“密码”相同，则输出1，否则仍然输出0。其中的CLK,DIN,R

6、ST和SOUT分别是时钟信号、输入数据、复位信号和检测结果输出。图2-1是对应的仿真波形。另外，由于己打开“状态机萃取”开关，状态参数所设定的数据没有特别的用意和意义。图2-1时序仿真波形上图的波形显示，当有正确的序列进入时，到了状态s8时，输出序列正确标志SOUT=l。而当下一位数据为0时，即DIN=0，进入状态s3。这是因为这时测出的数据110恰好与原序列数据头3位一致.教材的状态机部分应该有类似的例子可以参考。3多功能数字钟的设计3.1设计要求设计一个能进行时、分、秒计时的十二小时制或二十四小时制的数字钟，并具有定时与钟功能，能在

7、设定的时间发出闹铃音，能非常方便地对小时、分钟和秒进行手动调节以校时间，每逢整点，产生报时音报时。系统框图如图3-1所示：图3-1多功能数字钟系统框图3.2设计提示此设计问题可分为主控电路、计数器模块和扫描显示三大部，主控电路中各种特殊功能的实现设计问题的关键。用两个电平信号A、B进行模式选择，AB=00为模式0，系统为计时状态；AB=01为模式1，系统为手动校时状态；AB=10为模式2，系统为闹钟设置状态。设置一个turn信号，当turn=0时，表示在手动校对时，选择调整分钟部分；当turn=1时，表示在手动校对时，选择调整小时部分。

8、设置一个change信号，在手动校时或闹钟设置模式下，每按一次，计数器加1。设置一个reset信号，当reset=0时，整个系统复位；当reset=1时，系统进行计时或其他特殊功能操作。设置一个闹钟设置信号