EDA课程设计竞赛抢答器.docVIP

北 华 航 天 工 业 学 院 课程设计报告（论文） 设计课题： 竞赛抢答器 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 内 容 摘 要 EDA技术是现代电子信息工程领域的一门新技术，他是先进的计算机工作平台上开发出来的一套电子系统设计的软硬件工具，并设计先进的电子系统设计方法。 基于VHDL的四路抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路器件工具，已被广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。它以VHDL硬件描述为平台，结合动手实践儿完成。该抢答器分为四个模块：抢答锁存模块、计时模块、选择控制，报警器和译码模块。利用QuartusⅡ工具软件完成率编译仿真验证。 关键词：抢答锁存 计时 数据选择 译码 报警 目 录 一 概 述 …………………………………………………………………… 1 二 方案设计与论证………………………………………………………………1 三 单元电路设计…………………………………………………………………2 1 抢答锁存模块的设计 …………………………………………………… 2 （二） 计时模块的设计 ………………………………………………………3 （三） 数据选择模块的设计 …………………………………………………4 （四） 译码器模块的设计 ……………………………………………………5 （五）主电路连线图 ……………………………………………………………7 四 器件编程与下载………………………………………………………………8 五 性能测试与分析………………………………………………………………8 六 心得体会………………………………………………………………………9 七 参考文献………………………………………………………………………9 课程设计任务书 课题 名称 竞赛枪答器设计 完成 时间 2011. 12.13 指导 教师 职称 学生 姓名 班级 总体设计要求和技术要点 设计要求： 1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0～ S3表示。 2.设置一个复位开关和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 3．抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动“S”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。 5. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 技术要点：1、实现封锁功能； 3、总程序的编译、仿真、打包并下载到实验箱。 工作内容及时间进度安排 工作内容：1、编程、仿真、打包、编辑总程序，编译。2、下载到实验箱，验证结果。 进度安排：15周周五到周日上机调试程序。 16周周一下载验证，做硬件实验。 周二课设验收并总结报告。 课程设计成果 1．与设计内容对应的软件程序 2．课程设计报告书 一、概述 抢答器主要由抢答锁存模块、计时模块、数据选择控制模块，报警器和译码模块组成。在整个抢答器中最关键的是如何实现抢答锁存，在控制键按下的同时计数器倒计时显示有效剩余时间。整个抢答器还需有一个使能信号和一个归零信号，以便抢答器能实现公平抢答和停止。抢答器共有3个输出显示，选手代号、计数器的个位和十位，他们输出全都为BCD码输出，这样便于和显示译码器连接。当主持人按下控制键、选手按下抢答键或倒计时到时蜂鸣器短暂响起。 二、方案设计与论证 将该任务分成五个模块进行设计，分别为：抢答器锁存模块、抢答器计时模块、译码模块和数选模块。 抢答锁存模块； 在这个模块中主要实现抢答过程中的抢答功能。抢答开始后，当有一路抢答按键首先按下时，将其余个路抢答封锁。其中有四个抢答信号s[3..0]；时钟信号clk；复位信号s；警报信号alarm；输出信号states[3..0]；计时停止信号T。 抢答器计时模块： 在这个模块中主要实现抢答过程中的计时功能。在抢答开始主持人按下复位键后进行20秒的倒计时，并且在20秒倒计时后无人抢答显示超时并报警，若有选手抢答则计时停止。其中有时钟信号clk；系统复位信号s；抢答信号stop；无人抢答警报信号alarm；计时十位和个位