数字电子技术(第2版）-习题及答案ch11.docx

第十一章数字系统综合设计11. 1基于FPGA的电子密码锁设计。设计要求：密码锁具有设置和修改密码的功能，密码采用串行十进制输入方式， 位数在4位到10位之间，输入密码完全正确即可完成开锁操作，开锁后应能再 次上锁；错误输入解锁密码的次数不能大于3次，否则进入死锁状态，并发出报 警信号，同时应该有死锁后的处理机制；密码锁的所有操作和状态都要有相应的 人机交互提示，且密码锁能根据当前的状态对输入的密码进行显示或消隐处理。答案：我们可以用四个同bit位宽的寄存器把密码寄存起来，在按键时不断将现在按键 的值与密码的寄存器对比，当所有对应位都相同时，蜂鸣器Q响，可以用一个标志位表示 所有对应位相同，蜂鸣器工作的条件就是标志位给出的。由于需要按键手动修改密码，那么数码管显示就有两种状态，一种是修改密码，一种是 输入密码。我通过增加个按键来控制这两种状态，当按下这个按键时进入修改密码阶段，当 再次按下时进入输入密码阶段。按键消抖部分我之前写过，可以看之前的按键消抖。一定时间无操作进入初始状态，我设定这个时间为15秒，保证15秒的刷新时间是实时 性，采样前后时刻的对比，当所有按键的前一时刻与后一时刻相同时开始倒计时，不同时重 新倒计时，保证回归初始与最后操作之间有15秒间隔。我额外增加一个led用来显示修改密码和不修改密码的两种状态，方便区别。11.2 基于FPGA的LED点阵控制与显示。设计要求：采用参数化宏器件定制的方法，实现FPGA片上ROM存储结构，并将 待显示的字符或图片的16x16点阵数据固化在ROM中；采用动态扫描的方法，利 用FPGA实现16x16的LED点阵驱动电路设计，并将ROM中的内容送至点阵显示； 当显示内容较多时，驱动电路应该具有滚动显示的方式。答案：略11.3 略11.4 略