数电设计选题.pdf

请仔细阅读下面的注意事项 注意事项： 1. 鼓励同学们在题目要求的功能外，自行设计扩展功能，对好的设计将适当加分！ 2. 不得拷贝他人代码，一经发现，无论抄袭者或者被抄袭者，将共同承担后果，取消 相应的成绩。 3. 学生自由组队和选题，但每组最多3 人。 4. 除上述题目外，同学们也可根据兴趣自己命题，但需经过老师确认有足够工作量。 5. 验收时会为每组分配一个组号，要求每组当场提交一份课程设计报告打印版。验收 完毕后每组还需提交一份电子版，电子版包括：课程设计报告、设计代码源文件、 如果有演示视频也可包括到电子版中，电子版压缩文件命名格式：题目-组号。电子 版由各班班长负责收齐，集体打包或刻录成一张光盘，发给或交给任课老师。 课程设计选题目录 1. 冒险游戏 2. 交通信号灯控制系统 3. 数字时钟，要求用实验箱上的数码管显示时间（课本6.7.8 ） 4. 数字跑表，要求用实验箱上的数码管显示计时（课本11.4.2） 5. 篮球比赛24 秒计时器设计 6. 简易洗衣机控制系统设计 （如果想选以下四个课题，要求为4 选2，即要求完成两个） 7. 简易信号发生器设计 8. 雷鸟车尾灯控制器 9. 医院病人紧急呼叫系统设计 10. 流星灯（无资料） 课程设计选题1—冒险游戏 1. 简介 要求设计一个冒险游戏的有限状态机（FSM），用Quartus 进行仿真验证。结合实验 内容，最终你可以将游戏下载到FPGA 实验箱上，体验玩自己设计的游戏！ 2. 设计内容 你要设计的这个冒险游戏，有七个房间和一个物 品（剑），开始于一个嘈杂的洞穴（the Cave of Cacophony）。要想赢得游戏，你必须要先通过曲折 的隧道（the Twisty Tunnel ）和湍急的河流（the Rapid River）；然后你需要在秘密藏剑阁（the Secret Sword Stash ）寻找到斩首剑（the Vorpal Sword ），这把剑 将保护你通过后面危机四伏的龙穴（the Dragon Den），安全地到达胜利穹顶（the Victory Vault ）赢得胜利。如果你进入龙穴而没有斩首 剑，你会被凶残的暴龙撕裂分食，尸骨被扔进阴森恐怖的墓地（the Grievous Graveyard ） 最终输掉游戏。 这个游戏可以被分解成两个相互关联的状态机，一个状态机跟踪你到过哪些房间 （Room FSM），另一个记录你是否拿到斩首剑（Sword FSM ）。 Room FSM 如图1 所示。这个状态机中，每个状态对应于一个不同的房间。复位后，状态 机的状态是Cave of Cacophony。你可以使用输入n （north），s （south ），e （east ）， w （west ）在不同房间之间移动。当你到达Secret Sword Stash 时，Room FSM 将输出信 号SW 给Sword FSM，表示你已经拿到斩首剑。当你到达龙穴后，将由Sword FSM 的输 出信号V （是否拿到斩首剑）决定你下一步是到达Victory Vault 或 Grievous Graveyard 。 到达龙穴后你的命运不由你掌握，你不能使用n，e，s，w ，你的命运完全由上帝（FSM） 决定！ 图 1. 部分完成的 Room FSM Sword FSM 如图2 所示，有两个状态：No Sword （无剑）和Has Sword （有剑）。 复位后，Sword FSM 进入No Sword 状态。当Room FSM 输出信号SW 给Sword FSM 时， Sword FSM 的状态转为Has Sword，同时输出V 信号记录你已经得到斩首剑，直到再次复 位。 图 2. Sword FSM 的状态转换图 A. 请补充空白，画出Room FSM 完整的状态转移图（图1 的状态转换图是不完整的。 有些带箭头的圆弧标记有状态转换需要的条件，而另一些空白）。 B. 列出两个状态机的状态转换表和输出表（状态表和输出表的格式如表1 所示）。两个 状态机的符号和输入输出信号如图3 和图4 所示，右侧是输出信号，左侧