逻辑与数字系统 课程设计
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逻辑与数字系统课程设计
题目一. 题目一 交通灯控制逻辑设计
1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻 、 黄发光二极管作信号灯， 辑开关作检测车辆是否到来的信号， 辑开关作检测车辆是否到来的信号，实验电路用逻 辑开关代替。 辑开关代替。 2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时 、主干道处于常允许通行的状态， 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯； 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 3、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干 支干道均有车时，两者交替允许通行， 、 道每次放行45秒 支干道每次放行25秒 设立45秒 道每次放行 秒，支干道每次放行 秒，设立 秒、 25秒计时、显示电路，选择 秒计时、 秒计时 显示电路，选择1Hz时钟脉冲作为系统 时钟脉冲作为系统 时钟。 时钟。 4、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮 、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5 秒黄灯作为过渡， 秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行 线外。 线外。 5． 设计计时显示电路。 ． 设计计时显示电路。
题目六． 题目六．定时器 1． 设计一个能在 ～60分钟内定时的定时器 ． 设计一个能在0～ 分钟内定时的定时器 2． 定时开始工作红指示灯亮，结束时绿指示 ． 定时开始工作红指示灯亮， 灯亮 3． 可以随意以分为单位，在60分范围内设 ． 可以随意以分为单位， 分范围内设 定定时时间 4． 随着定时的开始，显示器显示时间，如定 ． 随着定时的开始，显示器显示时间， 时10分，定时开始后显示器依次是 分 定时开始后显示器依次是0-1-2-34-5-6-7-8-10进行即时显示 进行即时显示 5． 定时结束时，手动清零 ． 定时结束时，
题目四. 题目四 拔河游戏机的逻辑电路设计和实现 1． 游戏分为甲方和乙方，用按键速度来模拟 ． 游戏分为甲方和乙方， 双方力量以点亮的发光二极管的左右移动来显 示双方的比赛状况。 示双方的比赛状况。 2． 用15个（或9个）发光二极管组成一排， ． 个 个 发光二极管组成一排， 比赛开始时，中间二极管点亮。 比赛开始时，中间二极管点亮。以此为拔河的 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后， 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后，各 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲， 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲，谁按 得快，亮点就向该方移动（甲为左）， ），当任何 得快，亮点就向该方移动（甲为左），当任何 一方的终端点亮时，该方胜利，此时，二级管 一方的终端点亮时，该方胜利，此时， 的状态保持，双方按键无效， 的状态保持，双方按键无效，复位后亮点移至 中间，开始下轮比赛。 中间，开始下轮比赛。
设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， １． 设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， 每组设置一个抢答按钮供参赛者使用 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能， ２． 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，在 主持人将系统复位后并发出指令后， 主持人将系统复位后并发出指令后，若一组第一个 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号， 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号，同 扬声器同时发出２ 秒的声音， 时，扬声器同时发出２～３秒的声音，电路具有自 锁功能， 锁功能，使其余组的抢答开关不起作用 设置记分电路，开始时每组预置成100分，抢 ３． 设置记分电路，开始时每组预置成 分 答后由主持人记分，答对一次加10分 否则减10分 答后由主持人记分，答对一次加 分，否则减 分 设置犯规电路， ４． 设置犯规电路，对提前抢答和超时的组鸣喇叭 示警，并显示犯规组号。 示警，并显示犯规组号。
题目七． 题目七．数控直流稳压电源 1． 设计一个可以通过数字量输入来控制输出 ． 直流电压大小的直流稳压电源 2． 输出电压范围：0～+10V，步进 ， ． 输出电压范围： ～ ，步进1V， 3． 输出电流为 ． 输出电流为500mA 4． 输出电压由数码管显示 ．
题目八. 题目八 智力抢答器
上机时间安排
周一~周五全天 30401提供proteus、quartus仿真环境（100台） 30501提供“数字系统设计”实验箱（40台） 答疑地点：30501、30401
课程设计要求： 课程设计要求： 每位同学至少从1-11题中任选一题，多选不限， 每班至少要有3种题目选择 设计报告中，除运行效果或仿真效果外的内容 必须手写，不得打印 开发工具中导出的原理图可以作为附件，除此 之外，必须手工绘制相应的硬件原理框图。对 各单元电路的工作原理进行分析时涉及的图形 必须手绘。手绘图形必须用铅笔及绘图工具按 规范绘制。 时间：8月30日-9月10日，9、10日验收
题目九.数字时钟 题目九 数字时钟 设计一个能显示日期、小时、分钟、 设计一个能显示日期、小时、分钟、秒的数字 电子钟，并具有整点报时的功能。 电子钟，并具有整点报时的功能。 由晶振电路产生1HZ标准的信号。分、秒为六 标准的信号。 由晶振电路产生 标准的信号 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 可手动校正时、分时间和日期值。 可手动校正时、分时间和日期值。
题目十一.八位二进制加法器 题目十一 八位二进制加法器 1． 八位二进制加数与被加数输入 ． 2． 三位数码管显示 ． 3． 三位十进制加数与被加数的输入 ．
Biblioteka Baidu
课程设计目的： 课程设计目的：
1 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 具备对逻辑电路独立设计能力。 具备对逻辑电路独立设计能力。 2 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 并掌握合理选用的原则。 并掌握合理选用的原则。 3 提高综合运用所学的理论知识，独立分析 提高综合运用所学的理论知识， 和解决问题的能力。 和解决问题的能力。 4 初步掌握对数字系统电路的安装与调试等 基本技能。 基本技能。
题目十. 限时发言时间提示器 题目十 发言时间设定在3～ 分钟可调 １． 发言时间设定在 ～30分钟可调 ２． 设定时间倒计数显示 设定时间小于10分钟 倒数到1分钟时 分钟， ３． 设定时间小于 分钟，倒数到 分钟时 给出提示信号，设定时间大于10分钟 分钟， 给出提示信号，设定时间大于 分钟，倒数 分钟给提示信号， 到5分钟给提示信号，超时给出警告提示信号 分钟给提示信号 红灯），超时大于1分钟时 ），超时大于 分钟时， （红灯），超时大于 分钟时，给出蜂鸣器声 音提示 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， ４． 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， 黄灯， 黄灯，红灯表示工作状态
题目五． 题目五．简易数字电压表 1． 利用压 频转换原理或数模转换测量电压 ． 利用压-频转换原理或数模转换测量电压 范围为0～ 范围为 ～9.99V。 。 3． 对输入的 ～9.99V正电压用三位数码管 ． 对输入的0～ 正电压用三位数码管 显示0.00～9.99。 显示 ～ 。 4． 数码管每 秒刷新一次，读数停顿 秒。 秒刷新一次， ． 数码管每4秒刷新一次 读数停顿3秒
题目二. 路移存型彩灯控制器 题目二 8路移存型彩灯控制器 1． 彩灯控制器电路要求同时控制 路以上彩 ． 彩灯控制器电路要求同时控制8路以上彩 灯。 2． 要求彩灯组成两种以上的花型，每种花型 ． 要求彩灯组成两种以上的花型， 连续循环两次，各种花型轮流交替。 连续循环两次，各种花型轮流交替。
题目三. 题目三 多路信号显示转换器 1． 设计一个多路信号显示器，配合示波器使 ． 设计一个多路信号显示器， 在示波器荧屏上可以显示多路波形。 用，在示波器荧屏上可以显示多路波形。 2． 同时显示四路以上模拟信号且清晰稳定 ． 交替显示亦可）。 （交替显示亦可）。 3． 被测信号的上限频率为 ． 被测信号的上限频率为1MHz。 。
设计报告要求
1. 摘要，介绍本设计的要点 。 摘要， 2. 设计方案论证与选择，理论依据。 设计方案论证与选择，理论依据。 3. 实现设计方案的原理框图，系统结构图， 实现设计方案的原理框图，系统结构图， 明确功能划分。 明确功能划分。 4. 单元电路设计，包括元器件选择和相关电 单元电路设计， 路参数设计与计算。 路参数设计与计算。 5. 运行效果或仿真效果。 运行效果或仿真效果。 6. 本设计的收获与体会。 本设计的收获与体会。 7. 参考文献。 参考文献。
题目一. 题目一 交通灯控制逻辑设计
1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻 、 黄发光二极管作信号灯， 辑开关作检测车辆是否到来的信号， 辑开关作检测车辆是否到来的信号，实验电路用逻 辑开关代替。 辑开关代替。 2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时 、主干道处于常允许通行的状态， 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯； 才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 3、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干 支干道均有车时，两者交替允许通行， 、 道每次放行45秒 支干道每次放行25秒 设立45秒 道每次放行 秒，支干道每次放行 秒，设立 秒、 25秒计时、显示电路，选择 秒计时、 秒计时 显示电路，选择1Hz时钟脉冲作为系统 时钟脉冲作为系统 时钟。 时钟。 4、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮 、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5 秒黄灯作为过渡， 秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行 线外。 线外。 5． 设计计时显示电路。 ． 设计计时显示电路。
题目六． 题目六．定时器 1． 设计一个能在 ～60分钟内定时的定时器 ． 设计一个能在0～ 分钟内定时的定时器 2． 定时开始工作红指示灯亮，结束时绿指示 ． 定时开始工作红指示灯亮， 灯亮 3． 可以随意以分为单位，在60分范围内设 ． 可以随意以分为单位， 分范围内设 定定时时间 4． 随着定时的开始，显示器显示时间，如定 ． 随着定时的开始，显示器显示时间， 时10分，定时开始后显示器依次是 分 定时开始后显示器依次是0-1-2-34-5-6-7-8-10进行即时显示 进行即时显示 5． 定时结束时，手动清零 ． 定时结束时，
题目四. 题目四 拔河游戏机的逻辑电路设计和实现 1． 游戏分为甲方和乙方，用按键速度来模拟 ． 游戏分为甲方和乙方， 双方力量以点亮的发光二极管的左右移动来显 示双方的比赛状况。 示双方的比赛状况。 2． 用15个（或9个）发光二极管组成一排， ． 个 个 发光二极管组成一排， 比赛开始时，中间二极管点亮。 比赛开始时，中间二极管点亮。以此为拔河的 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后， 中心点，甲乙双方各持一键，比赛开始后，各 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲， 自迅速不断地按动按键，以此产生脉冲，谁按 得快，亮点就向该方移动（甲为左）， ），当任何 得快，亮点就向该方移动（甲为左），当任何 一方的终端点亮时，该方胜利，此时，二级管 一方的终端点亮时，该方胜利，此时， 的状态保持，双方按键无效， 的状态保持，双方按键无效，复位后亮点移至 中间，开始下轮比赛。 中间，开始下轮比赛。
设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， １． 设计一个用于四组参赛者的数字智力抢答器， 每组设置一个抢答按钮供参赛者使用 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能， ２． 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，在 主持人将系统复位后并发出指令后， 主持人将系统复位后并发出指令后，若一组第一个 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号， 按下开关抢答，则该组指示灯亮，并显示组号，同 扬声器同时发出２ 秒的声音， 时，扬声器同时发出２～３秒的声音，电路具有自 锁功能， 锁功能，使其余组的抢答开关不起作用 设置记分电路，开始时每组预置成100分，抢 ３． 设置记分电路，开始时每组预置成 分 答后由主持人记分，答对一次加10分 否则减10分 答后由主持人记分，答对一次加 分，否则减 分 设置犯规电路， ４． 设置犯规电路，对提前抢答和超时的组鸣喇叭 示警，并显示犯规组号。 示警，并显示犯规组号。
题目七． 题目七．数控直流稳压电源 1． 设计一个可以通过数字量输入来控制输出 ． 直流电压大小的直流稳压电源 2． 输出电压范围：0～+10V，步进 ， ． 输出电压范围： ～ ，步进1V， 3． 输出电流为 ． 输出电流为500mA 4． 输出电压由数码管显示 ．
题目八. 题目八 智力抢答器
上机时间安排
周一~周五全天 30401提供proteus、quartus仿真环境（100台） 30501提供“数字系统设计”实验箱（40台） 答疑地点：30501、30401
课程设计要求： 课程设计要求： 每位同学至少从1-11题中任选一题，多选不限， 每班至少要有3种题目选择 设计报告中，除运行效果或仿真效果外的内容 必须手写，不得打印 开发工具中导出的原理图可以作为附件，除此 之外，必须手工绘制相应的硬件原理框图。对 各单元电路的工作原理进行分析时涉及的图形 必须手绘。手绘图形必须用铅笔及绘图工具按 规范绘制。 时间：8月30日-9月10日，9、10日验收
题目九.数字时钟 题目九 数字时钟 设计一个能显示日期、小时、分钟、 设计一个能显示日期、小时、分钟、秒的数字 电子钟，并具有整点报时的功能。 电子钟，并具有整点报时的功能。 由晶振电路产生1HZ标准的信号。分、秒为六 标准的信号。 由晶振电路产生 标准的信号 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 十进制计数器，时为二十四进制计数器。 可手动校正时、分时间和日期值。 可手动校正时、分时间和日期值。
题目十一.八位二进制加法器 题目十一 八位二进制加法器 1． 八位二进制加数与被加数输入 ． 2． 三位数码管显示 ． 3． 三位十进制加数与被加数的输入 ．
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课程设计目的： 课程设计目的：
1 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 初步掌握数字系统电路的一般设计方法， 具备对逻辑电路独立设计能力。 具备对逻辑电路独立设计能力。 2 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性， 并掌握合理选用的原则。 并掌握合理选用的原则。 3 提高综合运用所学的理论知识，独立分析 提高综合运用所学的理论知识， 和解决问题的能力。 和解决问题的能力。 4 初步掌握对数字系统电路的安装与调试等 基本技能。 基本技能。
题目十. 限时发言时间提示器 题目十 发言时间设定在3～ 分钟可调 １． 发言时间设定在 ～30分钟可调 ２． 设定时间倒计数显示 设定时间小于10分钟 倒数到1分钟时 分钟， ３． 设定时间小于 分钟，倒数到 分钟时 给出提示信号，设定时间大于10分钟 分钟， 给出提示信号，设定时间大于 分钟，倒数 分钟给提示信号， 到5分钟给提示信号，超时给出警告提示信号 分钟给提示信号 红灯），超时大于1分钟时 ），超时大于 分钟时， （红灯），超时大于 分钟时，给出蜂鸣器声 音提示 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， ４． 应有设定输入及复位开关，可用绿灯， 黄灯， 黄灯，红灯表示工作状态
题目五． 题目五．简易数字电压表 1． 利用压 频转换原理或数模转换测量电压 ． 利用压-频转换原理或数模转换测量电压 范围为0～ 范围为 ～9.99V。 。 3． 对输入的 ～9.99V正电压用三位数码管 ． 对输入的0～ 正电压用三位数码管 显示0.00～9.99。 显示 ～ 。 4． 数码管每 秒刷新一次，读数停顿 秒。 秒刷新一次， ． 数码管每4秒刷新一次 读数停顿3秒
题目二. 路移存型彩灯控制器 题目二 8路移存型彩灯控制器 1． 彩灯控制器电路要求同时控制 路以上彩 ． 彩灯控制器电路要求同时控制8路以上彩 灯。 2． 要求彩灯组成两种以上的花型，每种花型 ． 要求彩灯组成两种以上的花型， 连续循环两次，各种花型轮流交替。 连续循环两次，各种花型轮流交替。
题目三. 题目三 多路信号显示转换器 1． 设计一个多路信号显示器，配合示波器使 ． 设计一个多路信号显示器， 在示波器荧屏上可以显示多路波形。 用，在示波器荧屏上可以显示多路波形。 2． 同时显示四路以上模拟信号且清晰稳定 ． 交替显示亦可）。 （交替显示亦可）。 3． 被测信号的上限频率为 ． 被测信号的上限频率为1MHz。 。
设计报告要求
1. 摘要，介绍本设计的要点 。 摘要， 2. 设计方案论证与选择，理论依据。 设计方案论证与选择，理论依据。 3. 实现设计方案的原理框图，系统结构图， 实现设计方案的原理框图，系统结构图， 明确功能划分。 明确功能划分。 4. 单元电路设计，包括元器件选择和相关电 单元电路设计， 路参数设计与计算。 路参数设计与计算。 5. 运行效果或仿真效果。 运行效果或仿真效果。 6. 本设计的收获与体会。 本设计的收获与体会。 7. 参考文献。 参考文献。