EDA设计任务书.doc

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级：电子科学与技术1203班 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 六人抢答器设计 初始条件： 可用仪器： PC机（Quartus II软件） 硬件：EDA-IV型实验箱。 要求完成的主要任务: 设计任务 抢答台数为6，具有抢答开始后20秒倒计时，20秒倒计时后六人抢答显示超时，并报警。 能显示超前抢答台号并显示犯规报警。 系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答按键按下，该路抢答信号将其余各路抢答信号封锁，同时铃声响起，直至该路按键松开，显示牌显示该路抢答台号。 时间安排： 1.14 课程设计任务布置、选题、查阅资料 1.15~1.16 设计，软件编程、仿真和调试 1.17 撰写课程设计报告 1.18 设计的硬件调试 1.19 实验室检查设计成果，现场演示硬件实物、提交设计说明书及 答辩 指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 II 绪论 III 1 VHDL语言和QUARTUSⅡ软件的发展及介绍 1 1.1 VHDL语言的发展 1 1.2 QUARTUSⅡ软件的简单介绍 1 2 设计内容及要求 3 2.1设计的目的及主要任务 3 2.1.1设计的目的 3 2.1.2 设计任务及主要技术指标 3 3 设计思路及单元模块设计 4 3.1 设计整体思路 4 3.2 单元模块的设计原理 4 3.2.1 二十秒倒计时显示模块 5 3.2.2 抢答选手抢答模块 5 3.2.3 报警模块 6 4 整体原理图的组合顶层原理图 7 5 试验箱上的硬件实现检测 8 5.1对超时报警检测 8 5.2抢答按键按下后的检测 8 6硬件调试以及结果分析 9 7心得体会 10 参考文献 11 附录一 程序 12 附录二 顶层文件图 17 摘要 随着科技的不断更新和发展，比赛中抢答器也广泛的使用，本次课程设计是在EDA开发平台QUARTUSⅡ14.0上利用VHDL语言设计六人抢答器电路。电路中设有六个抢答键，可供六人同时抢答，并且有一个主持人的复位键；利用一个二十进制计数器,将其输入频率设定为一赫兹,成功实现了二十秒倒计时的功能；当有选手抢答成功后会有蜂鸣器的提示；利用数码管作为倒计时显示和抢答选手号码的显示。本文详细介绍了QuartusⅡ的使用方法和基于QuartusⅡ的六人抢答器的设计原理方法。并且分模块写了详细的匹配试验箱的程序。本次课程设计采用VHDL硬件描述语言设计实现六人抢答器功能，主要实现常规的竞赛式抢答报警功能。 关键词：QUARTUSⅡ，六人抢答器，VHDL，模块设计 绪论 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。 利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。 EDA工具软件可大致可分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三类。目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件是系统设计软件辅助类和可编程芯片辅助设计软件：Protel、PSPICE、multiSIM10(原EWB的必威体育精装版版本)、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。 本课程设计是采用VHDL硬件描述语言设计实现六人抢答器功能。并采用QuartusⅡ软件进行对设计语言的时序仿真以及原理图的生成。QuartusⅡ软件是由Altera公司推出的新一代CPLD/