【正文】 100分。智能搶答器記分模塊的仿真時(shí)以加分操作為例。當(dāng)計(jì)時(shí)使能端EN=1，系統(tǒng)清零信號CLR=0，并且計(jì)時(shí)預(yù)置控制端LDN=0時(shí)，通過時(shí)鐘信號上升沿CLK來進(jìn)行60秒倒計(jì)時(shí)。仿真圖上顯示的為A先搶答，、C雖然都按搶答鍵，但CLR為有效狀態(tài)，所以在此時(shí)間段內(nèi)的搶答無效。附表：輸入/輸出引腳的作用：端口名功能CLK系統(tǒng)時(shí)鐘信號A,B,C,D搶答信號輸入CLR系統(tǒng)清零EN計(jì)時(shí)使能信號RST記分復(fù)位CHOS（3…..0）組別信號輸入DOUT7（6…..0）譯碼管輸出信號G (3.….0)組別顯示LDN計(jì)時(shí)預(yù)置控制信號AIN4（3..….0）譯碼管輸入 表32 輸入/輸出引腳的作用92009屆電子信息工程（應(yīng)用電子技術(shù)方向）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4 多路搶答器子模塊的仿真驗(yàn)證 利用Quartus II進(jìn)行編譯，綜合，仿真，時(shí)序圖如下： 圖41鑒別模塊的仿真時(shí)序圖引腳作用： 系統(tǒng)輸入信號：各組的搶答按鈕A、B、C、D，系統(tǒng)清零信號CLR，CLK時(shí)鐘信號。當(dāng)CLR有效時(shí)，搶答信號判別電路清零，為判別優(yōu)先搶答信號做出準(zhǔn)備。在設(shè)計(jì)中選擇的是這種方法。譯碼器的譯碼對照表如下所示：顯示的數(shù)字/字母BCD編碼七段數(shù)碼管2進(jìn)制000000111111100010000110200101011011300111001111401001100110501011101101601101111101701110000111810001111111910011101111XXXXX0000000表31 譯碼器的譯碼對照表備注 ：在程序中只考慮00001001（即09）的情況，將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的七段顯示器的碼子，其他情況不予考慮。變量譯碼一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。也以A為例，由于每次減分都是減去10分，即每次為POINTS_A1減一，所以可以用POINTS_A1+ 1111來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)RST=0時(shí)，如果該組選手答題正確，則主持人按下加分鍵，即ADD=1，此時(shí)對該組進(jìn)行加分操作；如果該組選手答題錯(cuò)誤，則主持人按下減分鍵，即SUB=1，此時(shí)對該組進(jìn)行減分操作。在CLR=0，LDN=0,EN=1時(shí)，通過時(shí)鐘信號CLK的上升沿來進(jìn)行60秒到計(jì)時(shí)。 圖33 計(jì)時(shí)模塊的元件圖該系統(tǒng)輸入信號有：系統(tǒng)清零信號CLR，計(jì)時(shí)預(yù)置控制端LDN，計(jì)時(shí)使能端EN，系統(tǒng)時(shí)鐘信號CLK，計(jì)時(shí)預(yù)置數(shù)據(jù)調(diào)整按鈕TA、TB。其用VHDL語言進(jìn)行編程的流程圖如下圖所示： 圖32 搶答鑒別模塊的流程圖 計(jì)時(shí)模塊當(dāng)搶答鑒別模塊成功判別出最先按下?lián)尨鸢粹o的參賽組后，在成功鑒別出哪組最先搶答后，主持人按下計(jì)時(shí)信號，則進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)。原理：第一個(gè)按下鍵的小組，搶答信號判定電路LOCK通過緩沖輸出信號的反饋將本參賽組搶先按下按鍵的信號鎖存，并且以異步清零的方式將其他參賽組的鎖存器清零，組別顯示、計(jì)時(shí)和計(jì)分會(huì)保存到主持人對系統(tǒng)進(jìn)行清零操作時(shí)為止。計(jì)時(shí)模塊、計(jì)分模塊、數(shù)碼顯示模塊和揚(yáng)聲器控制電路， 搶答鑒別模塊搶答鑒別模塊用來準(zhǔn)確直觀地判斷A、B、C、D四組搶答者誰最先按下按鈕,并為顯示端送出信號，通過數(shù)顯和蜂鳴等途徑使觀眾能夠清楚地知道是哪一組搶答成功，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。若參賽者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回答完為題，主持人可給出倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)停止信號，以免揚(yáng)聲器鳴叫。當(dāng)某參賽組搶先將搶答鍵按下時(shí)，系統(tǒng)將其余三路搶答信號封鎖，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音提示，組別顯示模塊送出信號給數(shù)碼顯示模塊，從而顯示出該搶答成功組臺(tái)號，并一直保持到下一輪主持人將系統(tǒng)清零為止。 （4）搶答器具有限時(shí)搶答的功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定，本搶答時(shí)間設(shè)定為60秒。 2 整體方案設(shè)計(jì)一般來說，設(shè)計(jì)一臺(tái)智能搶答器，必須能夠準(zhǔn)確判斷出第一位搶答者，并且通過數(shù)顯、蜂鳴這些途徑能讓人們很容易得知誰是搶答成功者，并設(shè)置一定的回答限制時(shí)間，讓搶答者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)答題，主持人根據(jù)答題結(jié)果實(shí)行增減分的操作，并將分?jǐn)?shù)顯示在屏幕上，評出最終贏家。必答有時(shí)間限制，到時(shí)要告警。基于VHDL的多路搶答器的設(shè)計(jì)方案1 緒論 隨著集成技術(shù)的發(fā)展，尤其是中、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用越來越多地滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，目前數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子測量儀表、電視、雷達(dá)、通信等各個(gè)領(lǐng)域。而搶答則要求參賽者做好充分準(zhǔn)備，由主持人宣讀完題目后，參賽者開始搶答，誰先按下按鈕，就由誰答題，但競賽過程中很難準(zhǔn)確判斷出誰先按下按鍵，因此使用搶答器來完成這一功能是很有必要的。所以我們在設(shè)計(jì)智能搶答器的模塊需要滿足鑒別、計(jì)時(shí)、計(jì)分、數(shù)顯等功能，具體設(shè)計(jì)要求如下： （1）搶答器可容納四組選手，并為每組選手設(shè)置一個(gè)按鈕供搶答者使用；為主持人設(shè)置一個(gè)控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（組別顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答開始； （2）電路具有對第一搶答信號的鎖存、鑒別和顯示等功能。當(dāng)主持人啟動(dòng)開始鍵后，要求計(jì)時(shí)器采用倒計(jì)時(shí)，同時(shí)最后十秒揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出聲響提示； （5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，則搶答有效，定時(shí)器停止工作，主持人根據(jù)搶答結(jié)果給出分?jǐn)?shù)，并由數(shù)碼管顯示選手的組別搶答分?jǐn)?shù)，并一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。主持人對搶答結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，隨后，計(jì)時(shí)模塊送出倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)允許信號，開始回答問題，計(jì)時(shí)顯示器則從初始值開始以計(jì)時(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)根據(jù)答題的正誤來確定加分或減分，并通過數(shù)碼顯示模塊將成績顯示出來。主持人按下復(fù)位鍵，即RST為高電平有效狀態(tài)，清除前一次的搶答組別，又可開始新的一輪的搶答。同時(shí)組別顯示端為下一模塊輸入信號，以方便主持人為該組搶答成功者進(jìn)行加減分的操作。當(dāng)INI=1時(shí)系統(tǒng)復(fù)位，使組別顯示信號G=0000，各組的指示燈信號A1=0，B1=0，C1=0，D1=0；當(dāng)INI=0，即低電平有效，使其進(jìn)入搶答鑒別狀態(tài)，到CLK的上升沿到來時(shí)，以A組搶答成功為例，當(dāng)輸入信號為A=1，B=0，C=0，D=0，輸出信號G=1000，A1=1，即為鑒別出A組搶答成功，同時(shí)屏蔽其他組的輸