湖南科技大学EDA作业
以展现自由、平等与公正的良好价值观为目标，请各位小伙伴随时点击关注并留下您的宝贵意见！
一、总体要求：
- 本门课程为专业必修课程，并采用大作业与考试综合评定最终成绩的方式进行考核评价。
- 学生以两人一组自由组合完成任务，并进行分工协作。
- 每位成员需独立完成VHDL核心代码的设计工作，并基于QuartusII平台完成功能仿真与硬件实现。
- 所有设计工作应在4月30日前完成并提交一份完整的设计报告（含源代码、设计文档及实验结果截图或视频），文件格式为班级+组别.rar压缩包形式交至学习委员处统一收齐后送交任课教师审阅。
- 各班负责收齐本组共享的实验设备于5月10日之前，并由学习委员统一送交427朱老师处归还实验室设备（注意：实验设备为国有资产，请确保设备完好无损）。如有遗失或人为损坏情况，请照价赔偿。
题目一：基于平台的数字频率计设计（硬件实现）
题目二：电子数字钟设计（平台实现）★
- 该系统的时间源设置为平台提供的四种可选输入中的一个。
- 本系统采用24小时制表示时间，并使用六个数码管显示数值；第七个数码管则用于手动调整当前的时间值。
- 此外还配置了三个功能按钮：YES键用于确认操作；TIME键负责设置当前时间；ALARM键则用于触发提醒功能。
- 为了防止声音设备在某些限制条件下无法及时发出提示音（尤其是在某些限制条件下），本系统采用了LED指示灯作为报时工具，在检测到设定的时间点会持续闪烁30秒。
题目三：万年历设计（平台实现）★
1)能显示年、月、日、星期
2)年、月、日均需可调（需要哪些按键自己设计），星期随万年历，不用设置；
3)系统默认时间为2000年01月01日星期6。格式：00-01-01
4)数码管不够，默认显示年月日，设计一个切换按钮，切换显示星期，显示在最右一个数码管即可。
题目四：竞赛抢答器设计（平台实现）★
1)抢答器的输入路数为8路；(8位二进制输入)
2)当主持人宣布开始（拨下A7键时为有效），抢答时当某一方先按下按键，其他键则失效；
3)用一个数码管显示抢中的路编号，并开始进行60秒倒计时（用两个数码管显示），时间到用一指示灯进行闪烁提示；
4)A7键回位后，进行下一轮抢答。
题目五：交通灯控制系统设计（平台实现）★
- 该处设置为十字交叉口；
- 在各个路口设置了直行灯、左转灯以及右转灯；
- 每个方向指示灯均配置了红灯、绿灯和黄灯三种信号状态；其中右转方向仅使用常绿灯配置；
- 为了便于实验板资源的使用，在每个方向上只配置一个指示灯来反映停车等待状态（点亮表示停车等待）或通行状态（熄灭表示绿灯通行）（闪烁则表示黄灯警示）；
- 在各个路口设置了两个数码管单元用于显示绿灯持续时间及红灯禁止通行时间。
题目六：霓虹灯电路设计（平台实现）★
基于平台的8个Seven-segment显示器进行显示；
该系统可围绕平台上的八个Seven-segment显示器选择显示数量；
支持1-3个Seven-segment显示器同时点亮；
当复位键被按下时会重新启动循环；
提供多种点亮模式可供选择。
题目七：数字秒表设计（平台实现）
主要内容
具体功能需求
题目八：序列检测器设计（平台实现）★
- 对一段二进制数据流进行检测，从初始状态"00000000"开始扫描。目标检测序列是"01111110"（即十六进制的0x7E）。
- 实现开始检测功能的同时，在屏幕上使用数码管显示已检测到的数量。初始状态下数码管显示数值为零。每当检测到目标序列时，在数码管上递增计数器一次数值加一。
- 当再次扫描到初始状态"00000000"时，则完成整个检测过程，并通过指示灯A来确认测试结束状态的达成。
- 在此平台上进行测试的数据流将被存储于EPROM中（EPROM位宽为4位、深度为256）。
- 如果未能成功扫描到初始状态"00000000"则A指示灯点亮以提示操作异常。
- 若无法完成全部目标序列的扫描，则B指示灯点亮以表示系统处于待机状态。
题目九：出租车计价器设计（平台实现）★
完成了基于平台的简易出租车计价器设计，并选择了停车等待计价功能作为选做内容。
基本功能方面：
- 起步价为每3公里8元；之后每公里收费2元；
- 里程显示采用每前进50米触发一次高电平脉冲的方式，并采用上升沿有效的方式显示行驶里程数（模拟时速40KM/h）。
- 在开始行程之前会显示实时价格（精确到小数点后一位）；
- 配置了两个操作按钮分别用于启动和结束行程记录。
选做功能方面： - 添加了一个停车等待/恢复行程按钮，并使用两个数码管显示等待时间（精确到小数点后一位分钟）；
- 停车等待期间收取等候费1元/分钟，并将计费精度设置为小数点后一位元。
题目十：数字密码锁设计（平台实现）★
实现一个简明数字密码锁系统。该系统支持6位密码的设定与开锁操作。
1）通过K0至K5六个按键输入数字（0-5），右侧6个数码管依次显示当前输入数值；
2）初始状态设置为"OP-Locking"状态；正确输入6位有效密码后将进入"OPEN"状态；每次错误输入将触发"EEEE-LOCKING"状态提示；
3）在未完成当前操作前按下K6按钮可恢复上一步操作界面；
4）系统工作频率设定为1khz；当连续发生三次错误输入时将触发锁定状态；并在两次以上连续错误状态下点亮警报灯指示灯；
5）通过K7按钮可重新设置当前有效密码：在旧密码状态下需连续两次正确输入方能进入新码设定界面；若在此过程中出现错误提示，则需重新选择新码并按确认键以完成设置操作。
题目十一：带优先级的叫号机电路设计（平台实现）★
题目十二：脉冲按键电话按键显示电路设计（平台实现）
题目十三：基于平台实现的CRC编码模块设计
该模块的输入端接收16位二进制数据，并通过A、B两组开关实现数据输入。
采用CRC编码多项式X^5 + X^4 + X^2 + 1进行编码运算的具体实现中，请查阅相关资料获取编码规则。
输出端设有X、Y、Z三组发光二极管指示器，并可使用6个数码管显示对应的十六进制编码结果。
题目十四：基于硬件实现的8位乘法器电路设计（平台实现）
- 时钟信号来源：采用实验板上的时钟信号输入（可选择配置为55、125或128脚）
- 启动信号配置：启动操作通过单个脉冲输入端子完成配置（使用实验板上的K0至K7端子）
- 运算完成状态：运算结束后状态指示通过单个发光二极管显示（使用预设的输出端子）
- 输入数据配置：被乘数与乘数分别通过两组8位电平输入端子配置（实验板已集成相关接口）
- 输出结果展示：运算结果以十进制形式显示，并使用最多五个七段数码管进行表示；例如当计算结果为500时仅需显示"5-7-9-...",而不需补零至五位示数形式
题目十五：汽车尾灯控制电路设计（平台实现）
1）在开发板上设置最左侧和最右侧的指示灯模块作为汽车尾部左右灯组，并通过按键开关实现对汽车的控制信号。
2）具体要求为：当车辆启动时所有指示灯将点亮并在1-2秒后熄灭；正常行驶过程中指示灯将全部熄灭；当车辆右转时最右侧八个指示灯将从左到右依次反复点亮；而当车辆左转时则会带动最左侧八个指示灯从右到左依次反复点亮；刹车操作会导致两组灯光同时点亮且立即熄灭；停车则要求两组灯光全部熄灭。
题目十六：拔河游戏A设计（平台实现）
题目十七：拔河游戏B设计（平台实现）
搭建拔河游戏电路，并通过按键与LED显示输入与输出的状态
开始时
详细说明
结束条件
胜利展示
重置功能
运行稳定性
题目十八、洗衣机控制器的设计 ★
1）洗衣机运行状态及其转换顺序为：开机——正运转20秒——反向运转20秒——浸泡10秒——脱水10秒——程序结束完毕。
2）通过按键启动洗衣机运行程序，在工作界面采用6个LED指示灯来显示当前运行状态：启动指示灯在按下启动键后立即点亮并在程序结束时保持熄灭状态；正转、反转、浸泡及脱水指示灯均采用闪烁显示方式以直观提示相应操作阶段；程序结束后等待5秒后自动关闭所有指示灯并恢复默认显示状态（若未被中断）。
3）在工作界面中设置一个数字显示模块以实时显示剩余洗涤时间，在开机状态下该时长初始值设定为60秒（即1分钟）。
4）系统配置一个暂停/恢复功能键，在运行中按下 pause 按键时会暂停计时过程并点亮 pause LED指示灯；待恢复按键后会重新启用计时功能并熄灭 pause LED指示灯以表明恢复成功完成）。
题目十九、打地鼠游戏设计 ★
- 采用一个拨码开关作为游戏启动装置；
- 安装一排LED灯条（共8只），自左至右依次编号为1至8号；当灯点亮时指示地鼠出现，并通过随机算法确保地鼠位置的不确定性；
- 配置8个对应式光电开关，在对应位置（从左至右编号1至8）触发后可执行打击动作并关闭对应LED灯条；
- 每次击中目标地鼠后累加得分为1分；
- 在每局游戏中限定时间为60秒；当时间耗尽时系统自动点亮指示灯以提醒结束；完成计分后取出开始开关并将其断开以终止游戏流程；最后系统将当前得分归零并恢复初始状态。
课题二十一：多模式彩灯控制电路设计
- 采用两组LED灯条, 规划不少于三种不同功能的彩灯模式(如: 顺时针循环点亮与熄灭、分段点亮以及从中心向左右两侧延伸点亮等方式);
- 通过脉冲信号控制各组彩灯状态;
- 设定不同速度的闪烁频率, 并通过调节脉冲信号频率来实现
题目二十一、自动售货机设计 ★
1）系统采用6组数码管分别代表六种不同类别的商品库存信息；
2）系统配置6个功能按钮作为各商品的选择控制键，在按下按钮后系统会进入选中状态；
3）当顾客选择某件商品后系统会立即切换到支付确认界面；
4）在支付过程中若顾客使用扫码方式完成支付交易则系统会在确认支付信息后自动完成订单处理；
5）如果顾客放弃支付则系统会自动重置当前选择状态恢复初始设置；
复印机逻辑控制电路设计题 ## ★
三、大作业报告要求：
1．功能需求分析；
2．整体架构划分；
3．软件实现方案；
4．系统仿真验证；
5．设计感悟与收获