习题笔记 Exams/ece241 2014 q7b

使用BCD计数器从1000Hz生成1Hz信号
该文描述了如何利用模10(BCD)计数器和一些门电路构建一个频率分频器,从1000Hz的时钟信号中衍生出每秒一次的1Hz信号,用于驱动小时/分钟/秒计数器创建数字挂钟。每个计数器的使能信号也被输出,以便于控制计数节奏。当计数达到999时,OneHertz信号被置为高电平,表示一秒钟的计时。

From a 1000 Hz clock, derive a 1 Hz signal, called OneHertz, that could be used to drive an Enable signal for a set of hour/minute/second counters to create a digital wall clock. Since we want the clock to count once per second, the OneHertz signal must be asserted for exactly one cycle each second. Build the frequency divider using modulo-10 (BCD) counters and as few other gates as possible. Also output the enable signals from each of the BCD counters you use (c_enable[0] for the fastest counter, c_enable[2] for the slowest).

The following BCD counter is provided for you. Enable must be high for the counter to run. Reset is synchronous and set high to force the counter to zero. All counters in your circuit must directly use the same 1000 Hz signal.

module bcdcount (

input clk,

input reset,

input enable,

output reg [3:0] Q

);

module top_module (
    input clk,
    input reset,
    output OneHertz,
    output [2:0] c_enable
); //
    reg [3:0]q0;
    reg [3:0]q1;
    reg [3:0]q2;
    
    bcdcount counter0 (clk, reset, c_enable[0],q0);
    bcdcount counter1 (clk, reset, c_enable[1],q1);
    bcdcount counter2 (clk, reset, c_enable[2],q2);
    
    assign c_enable[0] = 1'b1;  //q0为1000hz
    assign c_enable[1] = (q0[3] & ~q0[2] & ~q0[1] & q0[0]); // q0=9时进位;q1及c_enable[1]为100hz
    assign c_enable[2] = (q1[3] & ~q1[2] & ~q1[1] & q1[0] & q0[3] & ~q0[2] & ~q0[1] & q0[0]); //q1,q0=9时进位;q2及c_enable[2]为10hz
    
    assign OneHertz = ({q2,q1,q0}==12'b100110011001 ? 1'b1:1'b0);  //计数器到999时为高电平

endmodule
由于未提供具体的引用材料,以下是关于 ECE241 课程可能涉及的内容以及一般性的解答框架。假设该题目与电子电路分析或设计有关(因为 ECE 常代表 Electrical and Computer Engineering),以下是对问题的推测性解析。 ### 可能的主题背景 ECE241 的考试通常会覆盖模拟电路、数字逻辑或者信号处理等内容。如果第7题A部分涉及到的是 **运算放大器电路分析** 或者 **滤波器设计**,那么可以按照如下方式进行讨论: #### 运算放大器电路分析 对于一个典型的运算放大器配置(如反相放大器或同相放大器),其增益可以通过电阻网络计算得出[^1]。 - 对于反相放大器,电压增益 \( A_v \) 表达式为: \[ A_v = -\frac{R_f}{R_i} \] 其中 \( R_f \) 是反馈电阻,\( R_i \) 是输入电阻。 - 如果题目要求求解闭环增益,则可以直接代入上述公式并验证稳定性条件。 ```python def calculate_gain(Rf, Ri): """ 计算反相放大器的增益 参数: Rf (float): 反馈电阻值(欧姆) Ri (float): 输入电阻值(欧姆) 返回: float: 放大器增益 """ gain = -(Rf / Ri) return gain # 示例参数 Rf_example = 10e3 # 10 kOhm Ri_example = 1e3 # 1 kOhm gain_result = calculate_gain(Rf_example, Ri_example) print(f"Amplifier Gain: {gain_result}") ``` #### 滤波器设计 如果是低通滤波器的设计问题,可能会要求确定截止频率 \( f_c \),这可通过电容器和电阻的关系得到: \[ f_c = \frac{1}{2\pi RC} \] 其中 \( R \) 和 \( C \) 分别表示串联电阻和旁路电容的数值[^2]。 --- ### 解决方案总结 如果没有具体试题内容,以上仅作为通用方法论展示。实际解决过程需依赖原始考题中的已知数据来完成定量分析。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值