哈工大数字电路大作业题目：电子设备设计挑战

"哈工大数字电路大作业包含四个设计题目，分别是电子密码锁、电子拔河比赛游戏机、出租车计费器和象棋快棋赛电子裁判计时器。这些设计要求学生运用数字电路原理，实现特定的功能，并鼓励添加附加功能以提高难度和实用性。" 在这四个题目中，我们可以深入探讨以下几个关键的数字电路知识点： 1. **电子密码锁设计**：此项目涉及数字逻辑电路的组合和时序设计。学生需要创建一个能够接受4位或以上数字密码的系统，以及一个8位或更多的输入开关。设计中需要包含计数器、比较器和定时电路，以在规定时间内检测正确的密码并触发相应的开锁或报警状态。此外，还可以添加密码修改功能，这需要额外的存储单元，如SRAM或FPGA。 2. **电子拔河比赛游戏机**：这个设计涉及到双向控制和状态检测。需要使用逻辑门（如AND、OR、NOT门）和触发器来实现LED的移动逻辑。此外，计分电路可能需要累加器和显示驱动电路，而数字时钟则需要振荡器和分频器。自锁和复位功能也需要额外的控制信号。 3. **出租车计费器**：计费器设计需结合模拟信号处理（如里程传感器的脉冲信号）和数字信号处理。里程计费部分需要用到计数器和译码器，等车计费部分可能需要定时器和计时电路。显示部分则需要数码管驱动电路。预置单价和起步价可能需要存储元件，如EEPROM，以便于用户设置。 4. **象棋快棋赛电子裁判计时器**：此设计的核心是精确的定时器，可以使用计数器和分频器来实现。每个玩家的时间需要独立计时，可能需要用到两个独立的定时电路，并在时间耗尽时产生中断信号。为了显示剩余时间，可能还需要使用液晶显示器或者数码管，并配置相应的驱动电路。 在所有这些设计中，除了基本的数字电路知识，学生还需要掌握Verilog或VHDL等硬件描述语言进行FPGA编程，以及使用仿真工具进行设计验证。此外，电路板布局和焊接技巧也是实际操作过程中不可或缺的部分。这些项目提供了理论知识与实践技能相结合的绝佳机会，有助于提升学生的综合能力。