这些题目是关于数字电子设计的创新实践项目，涵盖了多个领域，包括自动售货机控制、洗衣机时间控制、家用风扇控制、电子拔河游戏机、出租车自动计费器和射击自动报靶器。以下是对这些设计题目中涉及的知识点的详细说明：
1. 自动售货机控制电路：
- 硬币和纸币识别：涉及到货币识别技术，可能需要使用传感器和电路来区分不同面额的硬币和纸币。
- 物品选择与控制：可能需要使用微控制器或PLC进行编程，实现用户选择商品并通过电路驱动相应机械结构来分发商品。
- 零钱找零系统：需要设计一个计算和分配零钱的算法，可能涉及货币处理模块。
- 时间控制与结束信号：可能使用定时器和输入检测电路，确保在一定时间内无操作会自动结束交易。
2. 洗衣机时间控制系统：
- 定时器电路：设计一个能够根据预设时间执行特定序列的定时电路，可能使用计数器和D/A转换器。
- 电机控制：需要掌握电机驱动技术，以控制电机的正反转和暂停。
- 功能扩展：如排水、漂洗和脱水功能，需要设计额外的控制逻辑和电路。
3. 家用风扇控制器：
- 按钮与LED指示灯：通过微控制器编程实现不同按键对应的功能，LED指示灯用于反馈当前工作状态。
- 工作模式循环：利用计数器和状态机设计，实现风速和风种的循环变化。
- 风速与电机转速关系：通过控制电机电压或频率改变转速，对应不同的风速等级。
4. 电子拔河游戏机：
- LED灯控制：需要使用数字逻辑电路实现LED灯的点亮和移动，可能涉及移位寄存器和控制逻辑。
- 自锁功能：设计一个防止非法输入的自锁电路，确保只有在裁判允许下游戏才能进行。
- 记分电路：采用计数器和七段数码管显示双方分数。
5. 出租车自动计费器：
- 里程和时间计费：使用传感器测量行驶距离，结合计时器计算等待时间，然后计算费用。
- 数码显示：使用四位数码管显示金额，可能需要译码器和驱动电路。
- 起价设置：通过BCD码拨盘输入起价，可能需要用到编码器和存储器。
6. 射击自动报靶器：
- 环数编码：将环数转化为数字信号，可能使用编码器和寄存器。
- 成绩计数与显示：设计计数器和译码器来计算单发和累计成绩，并显示在显示器上。
- 时钟源：使用与非门设计方波信号发生器，提供计数的时钟脉冲。
- 逻辑设计与波形分析：需要绘制逻辑框图、电路原理图，并分析关键信号的波形，以便验证设计正确性。
这些项目涉及数字电子学的基础知识，如数字逻辑门、计数器、寄存器、译码器、微控制器编程、电机控制、传感器应用以及显示技术。学生在完成这些设计时，不仅能提升电路设计和实践能力，还能深入理解数字系统的运行原理。
