数字电路设计

方案二

1. 试用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数：F=ABC+BC+AC+A

将逻辑函数化简得到如下形式：

F=m1D1+m3D3+m4D4+m5D5+m6D6+m7D7

上式中出现的8选1数据选择器的输出端接有效电平高电平，即可实现逻辑函数F，电路图如下：

X1VCC5V432115141312111097D0D1D2D3D4D5D6D7ABC~GU1Y~W562.5 V 输入C输入B输入A74LS151N用8选1数据选择器实现的逻辑函数

以下是实验结果 输 入 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 输 出 Y 0 1 0 1 1 1 1 1

2. 试用两个带附加控制端的4选1数据选择器74LS153组成一个8选1数据选择器。 用双4选1 数据选择器实现8选1的逻辑功能，控制信号有A、B、C三个，把A接

入控制端，利用A的输入信号使集成的两个4选1数据选择器轮流工作，再将两个输出用或门连接，再输出即为8选1数选器的选通的信号。

VCC5V6543101112131421157输入C输入B输入A1C01C11C21C32C0

数字电路综合设计案例

8.1 十字路口交通管理器

一、要求

设计一个十字路口交通管理器，该管理器自动控制十字路口两组红、黄、绿三色交通灯，指挥各种车辆和行人安全通过。

二、技术指标

1、交通管理器应能有效操纵路口两组红、黄、绿灯，使两条交叉道路上的车辆交替通行，每次通行时间按需要和实际情况设定。

2、在某条道路上有老人、孩子或者残疾人需要横穿马路时，他们可以举旗示意， 执勤人员按动路口设置的开关，交通管理器接受信号，在路口的通行方向发生转换时，响应上述请求信号，让人们横穿马路，这条道上的车辆禁止通行，即管理这条道路的红灯亮。

3、横穿马路的请求结束后，管理器使道口交通恢复交替通行的正常状态。 三、设计原理和过程：

本课题采用自上而下的方法进行设计。 1．确定交通管理器逻辑功能

⑴、十字路口每条道路各有一组红、黄、绿灯，用以指挥车辆和行人有序地通行。其中红灯亮表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示停车；绿灯亮表示通行。因此，十字路口车辆运行情况有以下几种可能：

①甲道通行，乙道禁止通行；

②甲道停车线以外的车辆禁止通行（必须停车），乙道仍然禁止通行，以便让甲道停车线以内的车辆安全通过；

③甲道禁止通行，乙道通行；

④甲道仍然不通行，乙道停车线以

配套清华大学出版社

VHDL与数字电路设计

一、概述二、VHDL语言

三、用VHDL设计逻辑电路

数字电子技术的基本知识回顾

¾组合逻辑电路

编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器等

¾时序逻辑电路

¾同步时序逻辑电路¾异步时序逻辑电路

寄存器、移位寄存器、计数器、序列信号发生器

¾EDA设计方法

EDA（Electronics Design Automation）即电子设计自动化技术，是利用计算机工作平台，从事电子系统和电路设计的一项技术。

EDA技术为电子系统设计带来了这样的变化：（1）设计效率提高，设计周期缩短；（2）设计质量提高；（3）设计成本降低；

（4）能更充分地发挥设计人员的创造性；（5）设计成果的重用性大大提高，省去了不必要的重复劳动。

一、概述

¾传统数字电路设计方法¾EDA设计方法¾PLD器件设计流程

¾文本设计输入—VHDL程序设计

¾传统设计方法

传统的设计方法是基于中小规模集成电路器件进行设计（如74系列及其改进系列、CC4000系列、74HC系列等都属于通用型数字集成电路），而且是采用自底向上进行设计：（1）首先确定可用的元器件；

（2）根据这些

数字电路课程设计报告

设计课题： 跑马灯

专业班级：学生姓名：学 号：指导教师：设计时间： 12电信2班 刘鹏 120802084 曾祥志 2016.4-2016.5

I

目录

1 设计要求 ..........................................................2 1.1 设计规范....................................................2

2 设计方案..........................................................2

2.1 题目分析...........................................................2

2.2 整体构思...........................................................2 3 元件说明 .............................................

北京航空航天大学

2012 ～2013 学年第 二 学期 《电子电路设计训练》期末考试试卷

（ 2013 年 6 月 22 日）

班级：__________；学号：______________；姓名：__________________；成绩：___________

（宋体五号字）

注意事项：1、本试卷为闭卷考试；

2、解答问题时，请给出必要的步骤，并注意结构完整； 3、请直接在试卷上作答；

4、模拟部分和数字部分分别计分。

总计分栏： 模拟部分（50分） 数字部分（50分） 合计

A． 模拟部分 （共50分）

计分栏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 (2分) (2分) (3分) (3分) (3分) (2分) (12分) (5分) (18分)

正题：（宋体五号字）（题单形式）

一、 （ 分） 二、 （ 分）

使用VHDL语言在Quartus Ⅱ软件平台下实现了对交通灯控制器的设计仿真,并通过Cyclone系列EP1C12Q240C8(QuickSOPC开发板)器件下载模拟实现。教学中在实验室采用EDA技术即可完成较复杂数字电路系统的设计仿真,体现EDA教学的优越性。

V A

一【术发蠢技研】

基于F GA的交通灯数字电路设计 P张崇武(山东电子职业技术学院山东济南 201) 5 0 4

摘

要：使用V D￣言在Q a t s I软件平台下实现了对交通灯控制器的设计仿真，并通过C c o e HL uru I y ln系列E 1 1Q 4 C Q i k O C P C 2 2 0 8( u c S P开发板 )器件下载模拟实

现。教学中在实验室采用E A D技术即可完成较复杂数字电路系统的设计仿真，体现E A D教学的优越性。 关键词：交通灯控制器；F G:V D;模拟仿真 P A HL中图分类号：u文献标识码：A文章编号：1 7 -7 9 2 1 )0 2 1 4 1 4 6 1 5 7( 0 0 9 0 0一O

0前言

本设计的核心是一个计数外围为 04 ( 5s— 9共 0 )的计数器和一个根据计数值做出规定反应的控制器。另外，核心板提供的时钟为4M

使用VHDL语言在Quartus Ⅱ软件平台下实现了对交通灯控制器的设计仿真,并通过Cyclone系列EP1C12Q240C8(QuickSOPC开发板)器件下载模拟实现。教学中在实验室采用EDA技术即可完成较复杂数字电路系统的设计仿真,体现EDA教学的优越性。

V A

一【术发蠢技研】

基于F GA的交通灯数字电路设计 P张崇武(山东电子职业技术学院山东济南 201) 5 0 4

摘

要：使用V D￣言在Q a t s I软件平台下实现了对交通灯控制器的设计仿真，并通过C c o e HL uru I y ln系列E 1 1Q 4 C Q i k O C P C 2 2 0 8( u c S P开发板 )器件下载模拟实

现。教学中在实验室采用E A D技术即可完成较复杂数字电路系统的设计仿真，体现E A D教学的优越性。 关键词：交通灯控制器；F G:V D;模拟仿真 P A HL中图分类号：u文献标识码：A文章编号：1 7 -7 9 2 1 )0 2 1 4 1 4 6 1 5 7( 0 0 9 0 0一O

0前言

本设计的核心是一个计数外围为 04 ( 5s— 9共 0 )的计数器和一个根据计数值做出规定反应的控制器。另外，核心板提供的时钟为4M

加减法运算电路设计

1．设计内容及要求

1.设计一个4位并行加减法运算电路，输入数为一位十进制数，且作减法运算时被减数要大于或等于减数。

2.led灯组成的七段式数码管显示置入的待运算的两个数，按键控制运算模式，运算完毕，所得结果亦用数码管显示。

3.提出至少两种设计实现方案，并优选方案进行设计

设计资料1

2.结构设计与方案选择

2.1电路原理方框图

电路原理方框图如下

显示所置入的两个一位十进制数 加法运算电路 → 开 关 → 选 择置数 运算方式

译码显示计算结果 减法运算电路

图1-1二进制加减运算原理框图

如图1-1所示，第一步置入两个四位二进制数（要求置入的数小于1010），如（1001）2和（0111）2，同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7；第二步通过开关选择运算方式加或者减；第三步，若选择加运算方式，所置数送入加法运算电路进行运算，同理若选择减运算方式，则所置数送入减法运算电路运算；第四步，前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。

即：

若选择加法运算方式，则（1001）2+（0111）2=（10000）2 十进制

判断题

积分电路的时间常数RC与信号脉冲宽度tW之间的关系为τ= RC >>tW 。 收藏 错误 正确

回答错误!正确答案： B 题型描述: 判断题

“当一件事的几个条件中只要有一个得到满足，这件事就会发生，”这种关系称为与逻辑。 收藏 错误 正确

回答错误!正确答案： A 题型描述: 单选题

收藏 A.

B.

C.

D.

回答错误!正确答案： D 题型描述: 多选题

已知下图所示电路的输入Ui的波形，则Uo的波形不正确的为：________。

收藏 A.

B.

C.

D.

回答错误!正确答案： A B D 题型描述: 单选题

八段译码器框如下图所示：若要显示字形“F”，则译码器输出a~h应为：

收藏 A. 00101011 B. 00100100 C.

10001110 D. 11011011

回答错误!正确答案： C 题型描述: 多选题

求一个逻辑函数F的对偶式，可将F中的：________。 收藏 A.

“·”换成“+”，“+”换成“·” B. 原变量不变 C.

常数中的“0”换“1”，“1”换“0 D.

原变量换反变量，反变量换原变量 回答错误!正确答案： A B C

判断题

积分电路的时间常数RC与信号脉冲宽度tW之间的关系为τ= RC >>tW 。 收藏 错误 正确

回答错误!正确答案： B 题型描述: 判断题

“当一件事的几个条件中只要有一个得到满足，这件事就会发生，”这种关系称为与逻辑。 收藏 错误 正确

回答错误!正确答案： A 题型描述: 单选题

收藏 A.

B.

C.

D.

回答错误!正确答案： D 题型描述: 多选题

已知下图所示电路的输入Ui的波形，则Uo的波形不正确的为：________。

收藏 A.

B.

C.

D.

回答错误!正确答案： A B D 题型描述: 单选题

八段译码器框如下图所示：若要显示字形“F”，则译码器输出a~h应为：

收藏 A. 00101011 B. 00100100 C.

10001110 D. 11011011

回答错误!正确答案： C 题型描述: 多选题

求一个逻辑函数F的对偶式，可将F中的：________。 收藏 A.

“·”换成“+”，“+”换成“·” B. 原变量不变 C.

常数中的“0”换“1”，“1”换“0 D.

原变量换反变量，反变量换原变量 回答错误!正确答案： A B C