基于eda搶答器的設(shè)計(已修改)
2024-12-03 21:57 本頁面
【正文】 《 EDA 技術(shù)綜合設(shè)計》 課程設(shè)計報告 報 告 題 目： 基于 VHDL 的 四路搶答器 作者所在系部： 電子工程系 作者所在專業(yè)： 自動化 作者所在班級： B07221 作 者 姓 名 ： XXX 指導(dǎo)教師姓名： XXX 完 成 時 間 ： 20201129 1 內(nèi) 容 摘 要 搶答器是為智力競賽參賽者答題時進行搶答而設(shè)計的一種優(yōu)先判決器電路，競賽者可以分為若干組，搶答時各組對主持人提出的問題要在最短的時間內(nèi)做出判斷，并按下?lián)尨鸢存I回答問題 。當(dāng)?shù)谝粋€人按下按鍵后，則在顯示器上顯示該組的號碼，同時電路將其他各組按鍵封鎖，使其不起作用。 若 搶答時間內(nèi) 無人 搶 答，警報器發(fā)出警報。 回答完問題后，由主持人將所有按鍵恢復(fù)，重新開始下一輪搶答。 因此要完成搶答器的邏輯功能，該電路至少應(yīng)包括 搶答鑒別模塊、分頻器、計時模塊 、選擇控制和報警器組成。 關(guān)鍵詞： 搶 答鑒別 封鎖 計時 報警 2 目 錄 一 概 述 ………………………………………………………………… 5 二 方案設(shè)計與論證……………………………………………………………… 5 三 單元電路設(shè)計………………………………………………………………… 5 . 搶答鑒別模塊的設(shè)計 ……………………………………………… 5 計時模塊的設(shè)計 ……………………………………………………… 7 數(shù)據(jù)選擇模塊的設(shè)計 ………………………………………………… 8 報警模塊的設(shè)計 …………………………………………………… 10 譯碼器模塊的設(shè)計 …………………………………………………… 12 分頻模塊 ……………………………………………………………… 12 搶答器頂層文件的設(shè)計 …………… ……………………… …… … 13 主電路連線圖 ………………………………………………………… 15 芯片引腳圖 ………………………… ………………………………… 16 四 器件編程與下載……………………………………………………………… 16 五 性能測試與分析……………………………………………………………… 16 六 實驗設(shè)備……………………………………………………………………… 16 七 心得體會……………………………………………………………………… 17 八 參考文獻……………………………………………………………………… 17 3 層次化設(shè)計 圖形輸入 文本輸入 建立項目文件 設(shè)計器件 增益 邏輯正確 仿真分析 引腳分配 重新調(diào)整 設(shè)計正確 生成下載文件 下載并驗證 NO NO YES YES 設(shè)計輸入 設(shè)計生成 設(shè)計實現(xiàn) 硬件下載 程序 設(shè)計 流程圖 4 一、 概述 搶答器的邏輯結(jié)構(gòu)較簡單，它主要 由搶答鑒別模塊 、分頻器 、計時模塊 、選擇控制和報警器組成。在整個搶答器中最關(guān)鍵的是如何實現(xiàn)搶答封鎖 ，在控制鍵按下的同時計數(shù)器倒計時顯示有效剩余時間。 除此之外，整個搶答器還需有一個使能信號和一個歸零信號，以便搶答器能實現(xiàn)公平搶答和停止。搶答器共有 3 個輸出顯示，選手代號、計數(shù)器的個位和十位，他們輸出全都為 BCD 碼輸出，這樣便于和顯示譯碼器連接。當(dāng)主持人按下控制鍵、選手按下?lián)尨疰I或倒計時到時蜂鳴器短暫響起。 二、方案設(shè)計與論證 將該任務(wù)分成七 個模塊進 行設(shè)計，分別為：搶答器鑒別模塊、搶答器計時模塊、搶答器記分模塊、分 頻模塊、譯碼模塊、數(shù)選模塊、 報警模塊， 最后是撰寫頂層文件。 搶答器鑒別模塊： 在這個模塊中主要實現(xiàn)搶答過程中的搶答功能，并能對超前搶答進行警告，還能記錄無論是正常搶答還是朝前搶答者的臺號，并且能實現(xiàn)當(dāng)有一路搶答按鍵按下時，該路搶答信號將其余個綠搶答封鎖的功能。其中有四個搶答信號 s0、 s ss3；搶答使能信號 s；搶答狀態(tài)顯示信號 states； 搶答與 警報時鐘信號 clk2；系統(tǒng)復(fù)位信號 rst；警報信號 tmp。 搶答器計時模塊： 在這個模塊中主要實現(xiàn)搶答過程中的計時功能，在有搶答開始后進行 30 秒的倒計時，并且 在 30 秒倒計時后無人搶答顯
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