【正文】
USE 。 END IF。EVENT AND CP=39。039。 CLR:IN STD_LOGIC。如果沒(méi)有她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍地批閱和指正,本文很難在這個(gè)短時(shí)間內(nèi)完成。在設(shè)計(jì)中要求我要有耐心和毅力,還要細(xì)心,稍有不慎,一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不正確,而對(duì)錯(cuò)誤的檢查要求我要有足夠的耐心,通過(guò)這次設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題,也積累了一定的經(jīng)驗(yàn),對(duì)以后從事集成電路設(shè)計(jì)工作會(huì)有一定的幫助。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),我深深的體會(huì)到設(shè)計(jì)課的重要性和目的性所在。end rtl。 seg=0000000。 seg=JSXS1。 seg=C1。 seg=A1。) then t:=t+1。顯示部分采用動(dòng)態(tài)掃描4 位LED 顯示接口電路, LED 動(dòng)態(tài)顯示是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式, 其接口電路是把所有顯示器的8 個(gè)筆劃段a~dp 同名端并聯(lián)在一起, 而每一個(gè)顯示器的公共極COM是各自獨(dú)立地受I/O 線控制, CPU 的字段輸出口送出字形碼時(shí), 所有顯示器由于同名端并連接收到相同的字形碼, 但究竟哪個(gè)顯示器亮, 則取決于COM端, 而這一端是由I/O 控制的, 所以就可以自行決定何時(shí)顯示哪一位了, 在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中, 每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間表是極為短暫的, 但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝將就盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮, 但只要掃描速度足夠快, 給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù), 不會(huì)有閃爍感。 計(jì)分電路仿真圖時(shí)序仿真分析:RST為輸入控制信號(hào),用來(lái)復(fù)位,ADD為輸入信號(hào),表示答對(duì)一題加分,CHOSE輸入信號(hào),用來(lái)選擇選手,AA2,AA1,AA0,BB2,BB1,BB0為輸出信號(hào),表示記分的結(jié)果,:選擇A選手答題,如答對(duì),則輸出A2為1,如答錯(cuò),則輸出A1為1,如沒(méi)答,則輸出A0為0。 DD1=POINTS_D1。 END IF。 else t:=0。 ELSIF CHOS=0100 THEN IF POINTS_D1=1001 THEN POINTS_D1:=0000。 ELSIF CHOS=0011 THEN IF POINTS_C1=1001 THEN POINTS_C1:=0000。 ELSIF CHOS=0010 THEN IF POINTS_B1=1001 THEN POINTS_B1:=0000。 IF CHOS=0001 THEN IF POINTS_A1=1001 THEN POINTS_A1:=0000。 ELSIF ADD=39。 THEN POINTS_A1:=0000。EVENT AND clk=39。個(gè)位電路始終顯示為0所以將它直接接顯示器的個(gè)位,再把十位的看成個(gè)位加減,依此類推。 答題計(jì)時(shí)仿真圖時(shí)序仿真分析:CLK為輸入時(shí)鐘信號(hào),LDN為輸入信號(hào),表示開始答題,:當(dāng)選手開始答題的時(shí)候,CLK輸入時(shí)鐘脈沖信號(hào),開始記時(shí)間,當(dāng)選手答題完畢后,記時(shí)結(jié)束,如若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)完成答題,則表示答題失敗。 QB=TMPB。 END IF。 IF TMPB=0000 THEN TMPB:=1001。 TMPB:=DB。139。 THEN TMPA:=0000。 PROCESS(clock) IS VARIABLE TMPA: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 END IF。039。 。039。 ELSIF clock39。計(jì)時(shí)電路可以由VHDL程序來(lái)實(shí)現(xiàn),以下是一斷計(jì)時(shí)的VHDL程序: BEGIN IF CLR=39。計(jì)時(shí)器從規(guī)定的時(shí)間倒計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)為零時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束。 END ARCHITECTURE ART。 STATES=0000。 C1=39。 ELSE A1=39。039。039。139。139。 D1=39。 B1=39。AND D=39。AND B=39。039。139。139。039。 STATES=W1。 C1=39。) THEN A1=39。AND C=39。 THEN IF (A=39。039。039。 THEN STATES=0000。本模塊采用74HC373芯片,一開始,當(dāng)所有開關(guān)均未按下時(shí),鎖存器輸出全為高電平,經(jīng)8輸入與非門和非門后的反饋信號(hào)仍為高電平,該信號(hào)作為鎖存器使能端控制信號(hào),使鎖存器處于等待接收觸發(fā)輸入狀態(tài);當(dāng)任一開關(guān)按下時(shí),輸出信號(hào)中必有一路為低電平,則反饋信號(hào)變?yōu)榈碗娖?,鎖存器剛剛接收到的開關(guān)被鎖存,這時(shí)其它開關(guān)信息的輸入將被封鎖。 根據(jù)以上的分析,我們可將整個(gè)系統(tǒng)分為四個(gè)主要模塊:鑒別鎖存模塊,答題計(jì)時(shí)模塊,計(jì)分電路模塊,掃描顯示模塊。(五)靈活性VHDL最初是作為一種仿真標(biāo)準(zhǔn)格式出現(xiàn)的,有著豐富的仿真語(yǔ)句和庫(kù)函數(shù)。(三)獨(dú)立性VHDL的硬件描述與具體的工藝技術(shù)和硬件結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。VHDL是一種設(shè)計(jì)、仿真和綜合的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言。應(yīng)用VHDL進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),有以下幾方面的特點(diǎn)。(3)VHDL語(yǔ)句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了他具有支持大規(guī)模設(shè)計(jì)的分解和已有設(shè)計(jì)的再利用功能。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是VHDL系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),行為,功能和接口。1993年,IEEE對(duì)VHDL進(jìn)行了修訂,從更高的抽象層次和系統(tǒng)描述能力上擴(kuò)展VHDL的內(nèi)容,公布了新版本的VHDL,即IEEE標(biāo)準(zhǔn)的10761993版本,(簡(jiǎn)稱93版)。VHDL的英文全名是VeryHighSpeed Integrated Circuit HardwareDescription Language,誕生于1982年。本文所指的EDA技術(shù),主要針對(duì)電子電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)和IC設(shè)計(jì)。現(xiàn)在對(duì)EDA的概念或范疇用得很寬。在初始狀態(tài)時(shí),各組計(jì)分給出一個(gè)固定的值并將它掃描顯示在屏幕上,當(dāng)計(jì)分或者要顯示的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),再次掃描并顯示出來(lái)。(3)具有計(jì)分功能。(2)具有計(jì)分功能。把各個(gè)模塊整合后,通過(guò)電路的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系連接起來(lái)。本文采用經(jīng)8輸入與非門和非門后的反饋信號(hào)的高電平作為解鎖存,用555定時(shí)器的模型來(lái)倒計(jì)時(shí),同時(shí)以脈沖信號(hào)來(lái)控制加法器和減法器來(lái)控制搶答過(guò)程中的計(jì)分,應(yīng)用二極管和數(shù)碼顯示管為主要部件來(lái)設(shè)計(jì)掃描顯示器。這部分搶答器已相當(dāng)成熟, 但功能越多的電路相對(duì)來(lái)說(shuō)就越復(fù)雜, 且成本偏高, 故障高, 顯示方式簡(jiǎn)單( 有的甚至沒(méi)有顯示電路) , 無(wú)法判斷提前搶按按鈕的行為, 不便于電路升級(jí)換代。目前市場(chǎng)上已有各種各樣的智力競(jìng)賽搶答器, 但絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的, 以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì),鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)課程,理論聯(lián)系實(shí)際,提高設(shè)計(jì)能力,提高分析、解決計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)分為四個(gè)模塊:鑒別鎖存模塊;答題計(jì)時(shí)模塊;搶答計(jì)分模塊以及掃描顯示模塊。同時(shí)電路處于自鎖狀態(tài),使其他組的搶答器按鈕不起作用。此時(shí),顯示器從初始值開始計(jì)時(shí),計(jì)至0時(shí)停止計(jì)數(shù)。 (4)掃描顯示功能。利用EDA工具,電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng),大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成,并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。例如在飛機(jī)制造過(guò)程中,從設(shè)計(jì)、性能測(cè)試及特性分析直到飛行模擬,都可能涉及到EDA技術(shù)。此后VHDL在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛的接受,并逐步取代了原有的非標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語(yǔ)言。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后,一旦其內(nèi)部開發(fā)完成后,其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。(2)VHDL豐富的仿真語(yǔ)句和庫(kù)函數(shù),使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)早期就能查驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能可行性,隨時(shí)可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真模擬。(5)VHDL對(duì)設(shè)計(jì)的描述