题目1:量程自动转换数字式频率计设计 设备及软件:装有Quartus II软件完成设计数字系统的计算机 目的: 1.了解系统相关功能电路图与印刷电路图的设计、绘制,并完成相关流程的设计以及硬件描述语言VHDL程序的编写、设计与综合和调试仿真工作; 2.学会Quartus II软件完成设计系统的设计与综合; 3.掌握该数字电路系统的仿真调试，分析系统功能实现的可行性等。 任务: 1.设计一个3位十进制数字式频率计,其测量范围为1MHz。量程分10kHz, 100kHz和1MHz三档 (最大读数分别为9. 99kHz, 99. 9lkHz, 99kHz)。被测信号由信号发生 器提供。 2.要求量程可以根据被测量的大小自动转换，规则如下: 1)当读数大于 999时，频率计处于超量程状态。此时显示器发出溢出指示(最高位显示F,其余各位不显示数字),下一次测量时，量程自动增大-档。 2)读数小于 000时，频率计处于欠量程状态。 下次测量时，量程减小- -档。3.要求实现溢出报警功能。即当读数大于999KHz时,频率计处于超量程状态，产生-一个报警信号，点亮LED灯警报。 4.显示方式如下: 1) 用记忆显示方式，即计数过程中不显示数据,待计数过程结束后，显示计数 结果，并将此显示结果保持到下一-次计数结束。显示时间应不小于1秒。. 2)小数点位置随量程变更自动移位。

很好，这是一道数字电路设计的题目。我们需要设计一个3位的数字式频率计，可以测量1MHz范围内的信号，并且可以根据测量的大小自动转换量程。同时还需要实现溢出报警功能和记忆显示方式。

为了实现这些功能，我们可以先设计一个数字电路，用于将输入的信号转换为数字信号。然后，我们可以根据数字信号的大小来确定当前的量程，并将其显示在数码管上。同时，我们也需要检测是否发生了溢出，如果发生了溢出，则需要触发报警器。

下面是一个可能的设计方案：

1. 数字信号转换电路

我们可以使用计数器来将输入的信号转换为数字信号。具体来说，我们可以使用一个可编程计数器，例如74HC193，将输入信号作为时钟输入，并将计数器的输出连接到一个4位BCD码转换器，例如74LS47。这样，我们就可以将输入信号转换为4位BCD码输出。

2. 量程自动转换电路

我们可以使用一个多路选择器，例如74LS153，来实现量程自动转换。具体来说，我们可以将输入的BCD码输出连接到选择器的输入端口，并将选择器的输出端口连接到数码管的输入端口。同时，我们还需要将选择器的控制信号与BCD码输出进行比较，以确定当前的量程。

3. 溢出报警电路

我们可以将BCD码输出连接到一个比较器，例如LM311，来实现溢出检测。具体来说，我们可以将比较器的一个输入端口连接到一个参考电压源，例如LM385，以确定比较器的阈值。然后，我们可以将比较器的另一个输入端口连接到BCD码输出，并将比较器的输出端口连接到一个报警器，例如蜂鸣器或LED灯。

4. 记忆显示方式

我们可以使用一个存储器，例如74LS74，来实现记忆显示方式。具体来说，我们可以将BCD码输出连接到存储器的数据输入端口，并将存储器的时钟输入端口连接到一个时钟信号源，例如555定时器。这样，当计数器计数结束后，我们可以将存储器的输出连接到数码管的输入端口，以显示最终的计数结果。

总的来说，这个数字电路的设计需要使用VHDL语言进行编程，并且需要使用Quartus II软件进行综合和调试仿真工作。同时，我们还需要绘制相关功能电路图和印刷电路图，以完成数字电路系统的设计。