发布时间 : 星期一 文章可编程器件课程设计选题更新完毕开始阅读a57ec3fdf705cc17552709b4
系统由波特率发生器、接收模块和发送模块等组成。波特率发生器由分频器实现；接收和发送模块利用状态机实现。
课题八 串行二进制码与BCD码变换电路
1、课题说明：
串行二进制码/BCD码转换电路原理如图3-43所示。二进制码由右端串行送入，高位在前。当每个变换(4bit)单元中数据大于或等于5时，如再有新的数据送入，则应利用修正网络加以修正。方法是将原有数据加3(即0011)后左移一位，例如变换单元内现有数据为0110,如需再移入一位数据(假设为1),则将原来数据0110加0011后得1001,然后左移1位，并将输入数据移入得XXX1,0011。
四位寄存器 clk 四位寄存器 四位寄存器 串行输入高位在先
修正电路 修正电路 修正电路
图3-43 串行二进制码/BCD码转换电路
2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行仿真与测试。 3、设计要求：
能对串行输入的8Bit二进制码进行转换，使输出结果为3位BCD码，输出可以用LED显示，也可经译码用数码管显示（串行送入的二进制码，高位在前）。 4、设计提示： 应先设计修正网络。修正网络可以用时序电路实现“过5加3”功能，也可以用全加器实现。
课题九 智能裁决器
1、课题说明：
本课题的任务是设计一台可供八人抢答，时间可预置的智力竞赛抢答装置。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行仿真与测试。 3、设计要求：
（a）智能裁决器可供八人进行抢答；
（b）计时电路是一个能预置定时时间倒计时计数器，它能预置30s，60s或90s； （c）按下“启动按钮”，计时器按照预置好的抢答时间开始倒计时，抢答者编号显示为
0；
（d）抢答开始后，在规定时间内，有人抢答，则显示抢答者的编号，同时计数器停止计数，并稳定显示当前抢答的时间，报警电路也产生报警；
（e）计数器数码管显示“0”以后，不能再进行抢答； 4、设计提示：
使用优先编码器与计数器进行设计；
课题十 交通信号灯
1、课题说明：
十字路口的红绿灯其两条路的交通流量通常是不同的。本课题的任务就是设计一个交通控制灯，能够根据主次道路的不同流量进行控制。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行仿真与测试。 3、设计要求：
该交通灯控制器用于主干道与支道公路的交叉路口，要求是优先保证主干道的畅通，因此，设计要求如下：
（a）平时处于“主干道绿灯，支道红灯”状态，只有在支道有车辆要穿过主干道时，才将交通灯切向“主干道红灯，支道绿灯”，一旦支道无车辆通过路口，交通灯又回到“主干道绿灯，支道红灯”的状态。
（b）主干道每次通行的时间不得短于1分钟，支路每次通行的时间不得长于20秒，而这两个状态交换过程中出现“主黄、支红”和“主红，支黄”的状态，持续时间都为4秒。 4、设计提示：
（a）用状态机来设计实现；
（b）可用计数器分频来实现状态之间的切换；
课题十一 FIR滤波器设计
1、课题说明：
有限冲激响应（FIR）数字滤波器和无限冲激响应（IIR）数字滤波器广泛应用于数字信号处理系统中。IIR数字滤波器方便简单，但它相位的非线性，要求采用全通网络进行相位校正，且稳定性难以保障。FIR滤波器具有很好的线性相位特性，使得它越来越受到广泛的重视。本课题的任务就是设计一个FIR滤波器。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行软件仿真与硬件测试； （d）分析误差； 3、设计要求：
（a）设计并实现一个11阶8位的FIR滤波器； （b）截止频率为1kHz，采样频率为10kHz；
4、设计提示：
（a）利用Matlab计算出fir滤波器的各项参数； （b）滤波器由乘加模块和寄存器实现；
十二 8051与fpga接口逻辑设计
1、课题说明：
在一个实际的数字系统中经常会同时用到单片机与fpga。因此需要设计单片机与fpga之间的接口电路，以及编写相应的程序完成二者之间的数据传输。本课题的任务是要求通过总线扩展方式实现单片机与fpga之间的通讯。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行软件仿真与硬件测试。 3、设计要求：
（a）掌握单片机的基础知识；
（b）编写单片机以及fpga进行按总线方式进行传输的相关程序； （c）单片机利用fpga接口程序实现对fpga片内ram的读写； 4、设计提示： （a）详细了解单片机读写外部存贮器的工作时序； （b）注意数据总线采用双向端口设计；
十三 I2C总线控制器的VHDL设计及实现
1、课题说明：
I2C是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、通讯效率高、支持芯片较多和占用I/O线较少等优点。现在，I2C总线已经成为一个国际标准，应用涉及家电、通信、控制等众多领域。本课题正是利用硬件描述语言编写I2C总线控制接口，利用此I2C接口实现与具有I2C接口的EEPROM的通讯。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行软件仿真与硬件测试。 3、设计要求：
（a）掌握VHDL语言，写出I2C接口程序；
（b）在ModelSim环境下实现I2C接口程序的仿真； （c）在quartus环境下实现I2C接口程序的综合；
（d）在EDA实验箱上利用所设计的接口程序，实现与eeprom（AT24C256）之间的通信； 4、设计提示：
了解掌握具有I2C总线接口的AT24C256的工作时序，利用状态机来实现FPGA与AT24C256之间的通信；
课题十四 设计一个信号频谱分析仪
1、课题说明：
设计、制作一个可分析信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的频谱分析仪。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行软件仿真与硬件测试。 3、设计要求：
（a）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V； （b）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz；
（c）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率分量的功率值）；
（d）测量被测正弦信号的失真度； 4、设计提示：
（a）可采用8051单片机完成键盘输入与结果显示，fpga完成FFT运算； （b）正弦波的失真度是指所有谐波能量之和与基波能量之比的平方根；
课题十五 集成电路芯片测试仪
1、课题说明：
设计制作一个集成电路芯片测试仪，能对常用的74系列逻辑芯片进行逻辑功能测试，以确定芯片的好坏和型号。 2、设计内容：
（a）需求分析，确定总体框架；
（b）分模块具体设计，给出源文件(VHDL或Verilog源程序)； （c）对设计电路进行软件仿真与硬件测试。 3、设计要求： （a）通过键盘输入型号，可以对74系列的00/02/04/08/10/11/20/21/27/30十种组合逻辑芯片进行逻辑功能测试，确定其功能正确性；
（b）通过键盘输入管腿特性，可以确定上述74系列的组合逻辑芯片的型号； （c）显示上述芯片的逻辑符号和逻辑表达式 4、设计提示：
可采用8051单片机结合fpga完成设计要求。其中单片机用于键盘输入及测试结果显示等功能，fpga用于集成电路的测试，并将测试结果返回给单片机。