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《EDA技术课程设计》计划书
班级：B110413/14
任课教师：焦文潭
一、设计目的《EDA技术课程设计》是《EDA技术》课程的实践环节。通过设计能巩固和加深对理论知识的理解，掌握EDA工程设计的基本流程及VHDL语言的基本使用方法，增强学生的EDA工程设计能力。在课程设计过程中将所学理论知识运用到实际操作上增强学生实际动手能力，提高学生工程素质。通过实际课题的训练，为毕业设计打下基础。
课程设计的基本内容和要求： 1．基本内容: ⑴ 查阅资料确立课题软件方案； ⑵ 根据方案对课题进行功能块划分；
⑶ 实现各个功能块的代码编写，对各功能块进行仿真； ⑷ 使用纯文本输入法或层次化原理图输入法建立软件系统； ⑸ 对软件系统进行软件仿真。2．设计要求: 要求学生掌握一定的理论基础知识，同时具备一定的实践设计技能，并且能够利用VHDL语言结合课题要求进行系统设计以及编程。
二、设计题目
学生每人一个题目，要求每人独立完成设计任务。
1）数字频率计设计 任务与要求：
1、设计一个数字频率计；
2、要求测量频率范围是01MHz；
3、结果用十进制数显示。
2）乒乓球游戏机设计 任务与要求：
1、用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲、乙两个球员的球拍；
2、一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次点亮），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；
3、甲乙各有数码管计分显示；
4、系统配备裁判按钮，每次得分后按下裁判按钮认定得分有效，系统具备初始化功能。
3）彩灯控制器设计 任务与要求：
1、设计一个彩灯控制器，使十个彩灯（LED管）能连续发出四种以上不同的显示形式（如奇数依次亮等），；
2、随着彩灯显示图案的变化，发出不同的音响声（可用不同频率的矩形波产生）。4）速度表设计 任务与要求：
1、显示汽车时速Km/h；
2、车轮每转一圈，有一个传感脉冲；每个脉冲假定代表1m的距离；
3、采样周期设为10S；
4、要求数码管显示到小数点后2位；
5、具备超速报警功能。
5）拔河游戏机设计 任务与要求：
1、设计一个能进行拔河游戏的电路；
2、电路使用15个(或9个)发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方 向移动。
3、亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只 有复位后才使亮点恢复到中心。
4、用数码管显示获胜者的盘数
6）数字跑表设计 任务与要求：
1、具有暂停/启动功能；
2、具有重新开始功能；
3、用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟；
4、能计两个人跑步时间，并能选择显示。
7）电梯控制器设计 任务与要求：
1、5层电梯控制器，用5个LED显示电梯行进过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层位置，每层电梯入口处设有上楼和下楼请求按钮，按下按钮，则相应楼层的LED亮；
2、电梯到达请求楼层，相应的请求LED灯灭，电梯门打开，开门5S，电梯自动关门，继续上行（下行）；
3、每层设有电梯上行和下行指示灯。
8）篮球计分器设计 任务与要求：
1、具有24s(也可假定30s)计时、显示；
2、可对计时器清零、置数、启动和暂停；
3、30秒倒计时；
4、两个数码管显示两队比分；
5、超时报警并可解除报警。
9）电子琴设计 任务与要求：
1、设计一个简易电子琴；
2、利用一基准脉冲产生1，2，3，…共7个音阶信号；
3、用指示灯显示节拍；
4、能产生颤音效果。
10）自动售货机控制系统设计 任务与要求：
1、假定可出售1元和1.5元两种商品；
2、投币只能投入五角和1元硬币；
3、可找零。
11）步进电机控制器设计 任务与要求：
1、设计一个有三相六拍和三相三拍两种工作方式的脉冲分配器；
2、能控制反转和正转；
3、能显示步数和控制电机转到预订步数。
12）电子密码锁一设计 任务与要求：
1、设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁，用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁；
2、在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6位至8 位，其中实际有效为4位，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，开锁；
3、从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
13）电子密码锁二设计 任务与要求：
1、具有上锁键和开锁键，每次上锁之前要先按上锁键，然后自设密码（3位），开锁时要先按开锁键，然后输入上锁时设定的密码开锁；
2、用led灯亮灭代表开锁和上锁 ；
3、密码错误报警并锁定电子锁。14）数字秒表设计 任务与要求：
1、计时精度达到10ms，计时范围595959；
2、数码管显示；
3、可停止，继续，重新计数。
15）数字钟设计 任务与要求：
1、设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟；
2、熟练掌握各种计数器的使用；
3、能用计数器构成十进制、六十进制、十二进制等所需进制的计数器；
4、能用低位的进位输出构成高位的计数脉冲。
16）电子日历设计 任务与要求：
1、能显示年月日和星期；
2、年月日和星期都可调；
3、注意闰年。
17）洗衣机控制器设计 任务与要求：
1、设计一个电子定时器，控制洗衣机作如下运转：定时启动正转20秒暂停10秒反 转20秒暂停10秒定时未到回到“正转20秒暂停10秒……”，定时到则停止；
2、若定时到，则停机发出音响信号；
3、用两个数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直 到时间到停机；洗涤过程由“开始”信号开始；
4、三只LED灯表示“正转”、“反转”、“暂停”三个状态。
18）波形发生器设计 任务与要求：
1、可产生三角波、方波（幅值可预置或预存储好）
2、波形频率、占空比可调
19）乐曲演奏系统设计 任务与要求：
1、设计一个能发出7个音阶的系统并自动播放一首歌曲（歌曲可自定）
20）出租车计费器设计 任务与要求：
1、设计一个出租车自动计费器，具有行车里程计费、等候时间计费、及起价三部分，用四 位数码管显示总金额，最大值为99.99元；
2、行车里程单价1元/公里，等候时间单价5元/10分钟，起价3元（3公里起价）均能 通过人工输入；
3、行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲数，然后由计数译码 电路转换成收费金额，实验中以一个脉冲模拟汽车前进十米，则每100个脉冲表示1 公里，然后用BCD码比例乘法器将里程脉冲乘以每公里单价的比例系数，比例系数可 由开关预置。例如单价是1元/公里，则脉冲当量为0。01元/脉冲；
4、用LED显示行驶公里数，两个数码管显示收费金额。
21）数字式竞赛抢答器设计 任务与要求：
1、设计一个可容纳6组(或4组)参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用；
2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用；
3、设置一个主持人“复位”按钮；
4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2~3秒的音响；
5、设置一个计分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。
22）序列检测器设计 任务与要求：
1、可检测连续的数字序列，当输入的数字序列连续八个值等于一组串行码（如00011101）时输出高电平并报警；
2、串行码的值可设定。
23）交通灯控制器设计 任务与要求：
设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号；
2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。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；
3、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路；
4、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，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。24）步行街道自助式交通灯控制器的设计 任务与要求：
1、正常情况下保证主干道畅通；
2、当步行街上的行人要穿过主干道时，通过设置的按钮发出请求；
3、按钮被按下时，主干道变为黄灯，设置计数器计时时间3秒；计时结束，主干道变为红灯，计数器继续计时（计时时间为30秒），在20秒内若有人再次按按钮，计数器不重新计时；
4、步行街绿灯闪烁时间为5秒，25秒后主干道变为绿灯，车辆通行。为保证车辆通行时间，在30秒内行人按钮无效。主干道通行时间超过30秒后，若有行人按下按钮，则回到（3）。
25）可变模式计数器设计 任务与要求：
1、设计模为4、8、12、16的可变计数器；
2、在控制信号的控制下实现变模计数。
26）ADC采样控制器设计 任务与要求：
1、设计程序对AD转换器ADC0809的采样过程进行控制。
27）数码管动态扫描电路设计 任务与要求：
1、8位数码管同时显示电路显示8个16进制数；
2、用动态扫描方式实现。
28）点阵式led显示屏控制电路设计 任务与要求：
1、控制16*16点阵显示字母或汉字；
2、预置四个字母或汉字连续显示（显示内容自定）。
29）病房呼叫系统设计 任务与要求：
1、用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，1号优先级最高；1~5优先级依次降低；
2、用一个数码管显示呼叫信号号码，没信号呼叫时显示0，有多个信号呼叫时,显示优先级最高的呼叫号(其它呼叫号用指示灯显示)；
3、凡有呼叫发出5秒的呼叫声；
4、对低优先级的呼叫进行存储,处理完高优先级的呼叫,再进行低优先级呼叫的处理。
30）脉冲按键电话按键显示器设计 任务与要求：
1、设计一个具有8位显示的电话按键显示器；
2、能准确地反映按键数字；
3、显示器显示从低位向高位前移，逐位显示按键数字，最低位为当前输入位；
4、设置一个“重拨”键，按下此键，能显示最后一次输入的电话号码；
5、挂机2秒后显示器熄灭。
三、设计要求
1.设计对象概述； 2.软件控制方案； 3.软件设计；
5.功能模块仿真； 6.系统仿真； 7.设计总结； 8.参考文献。
四、进行方式及进度安排
1、设计地点：
指导教师指定答疑及操作地点为EDA实验室。学生也可自选地点。
2、进行方式：
教师宣布课程设计注意事项及课程设计组织形式，并对相关理论知识进行简单介绍。
学生每人一个题目，分析设计任务，确定各自设计任务，并以文本形式上报指导教师。
每个同学各自分析设计任务，查阅手册、图表和文献资料完成设计。学生独立完成所承担任务的课程设计报告撰写，上报指导教师并参加课程设计答辩。
3、进度安排
按照大纲要求，课程设计时间为一周：
第1天：分析所选题目，查阅相关资料，确定系统方案，设计框图； 第2天：对设计方案充分理解，并完成功能块划分； 第3-4天：完成各功能块设计及仿真；
第5-7天，完成软件系统仿真，并撰写设计报告，准备参加答辩。
五、成绩评定
成绩按五级制评定。根据完成的算法、设计程序及仿真结果（占30%）、答辩情况（占40%）和课程设计报告（占30%），综合进行成绩评定。
六、课程设计报告要求
按照EDA系统设计步骤详细叙述课程设计题目的完成过程。课程设计报告的格式要求：（1）阐述设计原理；
（2）本课题做了哪些工作、实现了什么结果、系统功能；（3）系统各功能模块的划分原理、实现及仿真；（4）系统仿真；
（5）简要总结及参考资料。
