哈工大数电大作业-作业1-计数器
哈工大2012数字电路大作业题目
数字电路大作业题目说明：以下题目任选一个，以小组形式合作完成，组内人数是2～3人，最佳组合为3人。
题目1：电子密码锁的设计[设计要求]（1）设计一个开锁密码至少为4位数字（或更多）的密码锁。
（2）当开锁按扭开关（可设置8位或更多，其中只有4位有效，其余位为虚设）的输入代码等于所设密码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。
（3）从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并发出报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。
（4）密码锁上带有数字时钟，当操作者开始按动按钮能进行倒计时显示。
注：附加功能根据本人能力自行添加（如：密码锁中的4位密码可以修改，等等）题目2：乒乓球比赛模拟机的设计乒乓球比赛模拟机用发光二极管（LED）模拟乒乓球运动轨迹，是由甲乙双方参赛，加上裁判的三人游戏（也可以不用裁判）。
[设计要求]（1）至少用8个LED排成直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一个点亮的LED（乒乓球）依次从左到右，或从右到左移动，“球”的移动速度可以调节。
（2）当球（被点亮的那只LED）移动到某方的最后一位时，参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向，即表示启动球拍击中，若行动迟缓或超前，表示未击中或违规，则对方得一分。
（3）设计甲乙双方自动记分电路，用数码管显示得分，每记满11分为一局。
（4）甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权，每得5分自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才能有效。
（5）能显示发球次数。
注：附加功能根据本人能力自行添加（如：一方得分，电路自动提示3秒，此期间发球无效，等铃声停止后方可比赛等等）题目3：液体点滴速度监控装置的设计设计医用点滴速度自动控制装置。
假设已在漏斗处设置了一个由红外发射、接收对管构成的传感器，将点滴信号非电量转换成电脉冲信号。
[设计要求]（1）检测点滴速度，并与预定速度值比较，通过控制电机的转向使吊瓶作上升、下降、停止的动作（可以使用红绿黄指示灯表示），从而调整点滴速度，直到实测数据和预置数据相等时为止。
哈工大 电工大作业 时钟
数字时钟
一、设计要求
设计一个数字时钟，具有计时和置位功能。
二、设计方案
1、用1HZ的信号发生器作为信号的产生。
2、利用74LS161改进成十进制计数器控制时钟秒钟和分钟的个位。
3、利用74LS161改进成六进制计数器控制时钟秒钟和分钟的十位。
4、利用74LS161改进成六二十四进制计数器控制时钟小时。
5、利用74LS161 Cr 端进行清零设置。
6、利用74LS47驱动七段LED显示器。
7、相关引脚图
三、设计电路
正常工作时j1和j3均接高电平，需要置位时，将j1和j3换挡，每个74LS161置位端（A B C D）接上相应的数据即可
四、设计总结
本次试验在仿真软件上成功运行，设计过程中出现部分错误，经过调试，最终成功调试出所需功能的电路。
此次大作业，加深了我对电路知识的掌握，我进一步了解了几种元件，对部分芯片的使用达到了熟悉的程度。
对它们的应用有了更多的想法。
还有对出现各种问题时的分析处理能力。
为以后设计电路给了我一个启蒙。
今后我会更加努力，在听课的同时更好地利用身边的各种资源，努力在电路方面有更多的进步。
哈工大数电大作业——学号后三位为模的计数器
数字电子技术应用Verilog HDL设计计数器学院:航天学院班级:学号:姓名:教师:设计要求：利用Verilog HDL设计一个以自己学号后三位为模的计数器。
设计步骤：首先我的学号后三位为114，因此计数器范围是0到113一共114个数。
然后根据此要求编写功能程序以及激励源的相关程序，第三步在modelsim下进行实验调试，看所编程序能否实现预期功能，然后再把相关实验数据截图记录。
程序代码：modulejishuqi(out,reset,clk);output [7:0] out;inputreset,clk;reg [7:0] out;always @(posedgeclk)beginif(!reset)out<=8'h00;else if(out>=113)out=8'h00;else out<=out+1;endendmodule激励源设置程序：`timescale 1 ns/ 1 psmodulejishuqi_test();regclk;reg reset;wire [7:0] out;jishuqi i1 (.clk(clk),.out(out),.reset(reset));initialbegin#1 clk=0;#10 reset=0;#40 reset=1;endalways #20 clk=~clk ;endmoduleModelsim仿真波形图：注二进制数01110001化成十进制数为113，因此得到了正确的波形图。
RTL ViewerTechnology Map Viewer。
哈工大电工电子大作业电子时钟设计
电工电子学大作业数字电子时钟的设计班学号：一实验目的数字电子钟是用数字集成电路构成并有数字显示特点的一种现代计数器。
目前数字电子钟的设计,主要是采用计数器等集成电路构成，大多是由振荡器、计数器、译码器、LED 显示器组成。
译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差。
这种用数字电路实现的电子钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且使用寿命更长。
因而广泛应用于车站、码头、商店等公共场所。
为了更加详细的了解电子时钟的实现方法，在这次创新实验设计中我选择了做一个电子时钟，希望能够通过这次实验更加深刻地理解和掌握各种进制计数器的构成方式，了解计数器、寄存器在现实生活中的应用。
二总体设计方案数字电子时钟主要是由秒脉冲信号发生器，时分秒计数器，译码显示器等电路构成。
本次实验采取模块化设计方式。
整个电路划分为秒脉冲发生器模块，秒计时器模块，分计时器模块，小时计时器模块和译码显示器模块。
其中秒脉冲发生器由555定时器构成的多谐振荡电路实现，能够产生频率为1Hz的矩形脉冲；分、秒计时器采用60进制计数器，分别由两个74LS161芯片通过级联法构成，小时计时器采取24小时制，由两个74LS90通过级联法构成24进制计数器；译码显示器采用七段显示译码器。
三预计实现功能1显示时间，能够以24小时制显示时分秒；2 时间校正，能够对时分秒分别进行校正。
四实验电路图按照电路的组成原理，实验电路图由三部分构成，分别是秒脉冲发生器部分，时分秒计数器部分，译码显示器部分。
1 秒脉冲发生器模块其中IO1为秒脉冲输出端口。
2 分、秒计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位，数字由小到大分别对应七段显示译码器的A、B、C、D 信号输入端。
IO10为向分钟进位的输出脉冲信号端口。
3 小时计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位。
数电大作业
子技术》大作业电子技术基础是一门实践性很强的课程。
数字电路大作业是在学完本门课程后，对所学知识的综合性考察。
大作业分成两种形式：理论设计和实物制作，大家可以自由选择，要求附后。
希望同学们借助教材、参考书以及互联网等，充分发挥想象力和创造力，认真完成本次大作业。
【理论设计要求】1.每3人一组，完成其中一个题目。
每人写出一份设计报告，而每组只提交一份报告，网上提交，完成时间截至第18周，逾期系统自动关闭。
2.鼓励有条件的同学应用Multisim或Orcad/Pspice等软件对所设计电路进行仿真。
3.不能使用单片机实现。
4.将对设计报告进行评定打分并作为平时成绩计入期末总成绩。
【实物制作要求】1.制作出一个实用的电子电路，具体不限，能成功演示其功能。
2.一人或者两人一题。
3.写出简单的设计说明，并于网上提交。
4.将对实物制作情况评定打分并作为平时成绩计入期末总成绩。
【报告内容】1. 目录2. 设计目的及要求工作原理、系统方框图4. 各部分选定方案及电路组成、相关器件说明5. 调试过程（如果没做实物，可免）6. 设计结论7 设计心得与总结（要具体落实到小组各成员）8. 参考文献9. 附录附录一：元器件清单附录二：总体设计图附录三：仿真结果（可无）附录四：小组各成员所做工作说明（设计者排序），每个成员对最终方案的贡献（哪个地方是谁设计的）【理论设计题目】NO.1 设计一个输血—受血判别电路，当输血者和受血者的血型符合相关规则，配型成功，受血者可以接受输血者提供的血液，用LED指示配型成功与否。
NO.2 循环彩灯电路NO.3设计一个多路抢答器，可供8名选手进行抢答；主持人可清零系统和宣布抢答开始；主持人可设定抢答时间进行定时抢答，并显示选手的编号及音响提示。
NO.4 用555芯片设计三种警笛发音电路：警车、消防车和救护车，频率和持续时间自定义，以接近实用警笛唯优。
NO.5 设计一数字时钟电路，要求24小时制，有时分校准功能。
哈工大电大数字电子技术基础大作业
哈工大电大数字电子技术基础大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：血型与状态机
院系：
班级：
设计者：
学号：
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。
2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。
3.学会设计血型能否输血的数字电路。
4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。
二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关，LED，数码管等制作验
证能否输血的电路。
2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。
三电路图
1.电路模块图（简化）
应用：
2.内部电路组成（简化）。
哈尔滨工业大学数字电子技术基础课程设计报告：基于Verilog HDL语言的计数器设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业报告
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：V erilog HDL 计数器编程
院系：航天学院控制科学与工程系班级：0904102班
姓名：某某某
学号：xxxxxxxxxx
指导教师：王淑娟
设计时间：2011年12月
哈尔滨工业大学
Verilog HDL计数器编程
1设计任务
利用Verilog HDL设计一个模为学号后三位的计数器，设计要求：
1)编写源程序；
2)给出仿真电路图和仿真波形图。
2设计步骤
1.安装Quartus II软件并破解。
2.根据设计要求编写程序代码。
3.生成仿真电路图和波形如图。
3程序代码
4仿真电路图和波形图
如下图所示。
哈工大数电自主设计实验_进制可选计数器设计
1
1
1
7
8
1
0
0
0
8
9
1
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0
1
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11
0
0
0
0
0
12
0
0
0
1
1
表5 进制可选计数器数据记录（S2S1S0=100）
CP
Q3
Q2
Q1
Q0
LED显示（对应的十进制数）
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
2
0
0
1
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2
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3
4
0
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4
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1
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1
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6
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1
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8
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1
0
0
1
9
10
数电自主设计实验
进制可选计数器设计
2012年12月
进制可选计数器设计
一、实验目的
1、利用实验室现有芯片设计一进制可选的加法计数器；
2、 根据该电路设计思想和实验结果提出实现任意进制计数器的一种方案。
二、实验原理
1、计数器是最常见的时序逻辑电路，广泛应用于计数、定时、分频等场合。每个计数循环中所含不同状态的个数称为计数器的进制数。常见的计数器有以下几种：
直流稳压电源
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哈工大数电大作业-作业1-计数器
数电大作业 1
计数器
一、实验目的
1.学习使用Verilog HDL语言，并学会使用进行Quartus H软件编
程和仿真；
2.掌握数字电路的设计方法，熟悉设计过程及其步骤；
3.培养学生的动手能力，能学以致用，为今后从事电子线路设计
打下良好基础；
4.巩固加深对数电知识的理解，在仿真调试过程中，能结合原理
来分析实验现象；
二、实验内容
1.设计内容及要求
1)利用 Verilog HDL 设计一个以自己学号后三位为模的计数器；
2)编写源程序；
3)给出仿真电路图和仿真波形图；
2.需求分析：
由于本人的学号为 7112130501，后 3 位为 501，为便于观察，选取中间三位为进制来编写加法计数器，以保证与他人的区别性，即编一个以 213 为模的加法计数器。
若采用同步清零的方法，则计数为 0~212，化为二进制数即为 0 0000 0000计到 0 1101 0100。
3. 编写源代码:
module count_213(out, data, load, reset, elk); output [8:0] out; i 叩ut [8:0] data; input load ，reset, elk; reg [8:0] out; always ©(posedge elk) begin
辻(！reset)out=9, hOOO;
else if (load)out=data; else if (out>=212)out=9,
hOOO; else out=out+1; end endmodule
程序说明:
该计数器为一个9位计数器，计数范围0~212,具有同步同
步置数和同步清零功能。
时钟的上升沿有效，当elk 信号的上升 沿到来时，如果清零信号为0,则清零；若不为0,计数器进行计 数，计至212处同步清零。
4. 画出仿真电路图：
图1为同步置数、同步清零加法计数器的仿真电路图
//elk 上升沿触发
〃同步清零，低电平有效 //同步预置
〃计数最大值为212,超过清零 〃计数
讯卿1
c
c^
3. 画出仿真波形
先对逻辑波形进行初始化设置，将清零信号‘ restest '置1, 置数信号‘ load '置0,得到的仿真波形图2所示，波形终止处 如图3所示,图4为计数到212后自动清零。
当reset=0，计数器清零；当reset=1 ， load=0时，计数器 计数；当reset=1、load=1时,
计数器计数。
out[8..0]
自动生成的电路
由于延时较长，上升沿触发显示不是很明显
图2 开始计数的状态波形
世g ins
1
| _i J ll 1 fl hit[0][01
tftl ltd L
HI11
u*
13
S nt aiirai o】】m)曲血L '}|：joao :'OOOOO：JpOOtK
图3 逻辑波形---波形终止处
图4 计数到211然后清零
三、实验结果
由仿真波形可以看出，计数器从0 0000 0000计到0 1101 0100 后便清零。
而0 1101 0100B=212D,所以该计数器即为一个模为
213的计数器，符合实验要求。
四、实验总结
1.计数器功能表
2.应熟知计数器的使用方法，并能设计出任意进制的计数
器，在设计时才能得心应手。
计数进制的改变，包括清零法（同步清零和异步清零）和置数法。
假定计数器的计数进制为N,要将其改为M进制的计数器，M< N。
当计数器从全零状态开始计数，若采用同步清零法，设计时应经过 M-1个状态后清零；若采用异步清零法，设计时应经过 M个状态后清零。
这样就跳过了 M个状态，实现了 M进制计数器。
因为采用异步清零法会产生清零不可
靠的问题，本实验采用的为同步清零法。
3.本实验采用的是数据流描述方式来描述电路，通过 assign
连续赋值实现组合逻辑功能，使用简单，语句易于读懂。
4.调试过程中，应沉着冷静，出现错误时，应该根据数电
知识原理来分析，找出错误原因，对症下药；也可上网搜查该错误的含义，可能是软件的使用方法不对。