电子线路cad课程设计论文-抢答器

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1、电子线路CAD课程设计论文抢答器（verilog+Ise）学号：U2007*****院系：控制科学与工程系专业班级：自动化070*班姓名：王小为一、概述在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。二、课题要求1.设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。2.抢答器具有第一

2、信号鉴别与锁存功能，除第一个抢答者外，其余不起作用。3.设置一个主持人“复位”按钮。4.主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别与锁存电路得到信号后，有指示器显示抢答组别，扬声器发出2~3秒的音响。5.设置一个记分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。6.其它创新功能。三、测试工具平台编写语言：Verilog编译调试工具：XilinxISE9.2i运行板子：XilinxBasys_1.1四、实现功能a.基本功能1.抢答器可以容纳6组参赛的数字式抢答器，每组都设置由一个抢

3、答按钮，供参赛者抢答。2.抢答器具有第一信号鉴别与锁存功能，除第一个抢答者外，其余不起作用。3.设置一个主持人“复位”按钮，每次抢答之后按此按钮之后才能进行下一轮抢答。4.主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别与锁存电路得到信号后，有指示器显示抢答组别，扬声器发出2~3秒的音响。5.设置一个记分电路，由主持人记分，答对一次加1分，答错一次减1分。a.创新功能1．初始分数可以在每次抢答比赛开始前进行设置，由于考虑到现实的方便性，设置范围为1至9分2．当某位参赛人员的积分减少至为0分时，则该人员被彻底淘汰，在下

4、一轮抢答中抢答按钮无效。3．在每次才赛人员抢答完之后，由主持人或相关人员通过两个按钮来判断答题是否正确，以确定其加分还是减分，程序会检测该按钮并且不允许进行第二次被按下，以免造成分数的计数错误。4．当时间到最后3秒是会发出滴滴滴的提示音，在参赛人员按下抢答按钮也会发出长1s的提示音。5．程序设置了一个抢答器的倒计时，每轮抢答为10s倒计时，并且时间倒计为0之后发出提示音，强大之后，时间重新复位，便于下一轮计时。6．在支持人判断抢答者答题正误之前或之后，可以通过两个按钮切换当前状态，从而可以查看所有选手的积

5、分。7．使用的状态机思想，设置了8种状态：状态意义数码管显示0设置初始分数当前状态和设置的初试分数1~6当前抢答过程被相应编号的选手抢答到当前状态和该选手的目前分数7正在抢答中数码管显示当前状态和正在倒计的时间一、设计思路a.总体电路1．Display原理图1．总原理图该电路是在Ise中将所写的各个模块用导线连接之后的效果，从这个图可以很清晰的看到程序的结构和思路。a.详细设计在对问题进行分析之后将该程序分成一下模块，如表所示：模块名作用和意义Restart抢答器的重新开始信号的输入，用以改变当前的状态至

6、0，在该模式下进行初始分数设置，即进行新一轮抢答。Mode_latch_change每当强大之后，所存当前状态，并在此基础上通过按键调整状态，然后通过display模块显示，由此可以查看各个选手的当前积分。Set_score在0状态时，利用两个按钮设置初始分数，提供加数设置和减数设置。Time_count每次支持人按下reset按钮进行新一轮抢答时，该模块立即启动，开始倒计时10s，并通过display显示，同时发出时间到最后3s和时间完的信号，以便控制提示音。Score_count主持人通过两个按键对抢

7、答者回答对错进行判断，同时改变其积分。Display将需要数码管输出显示的信号输入，通过当前状态来判断输出那路信号。BcdToSeg将display模块中被选择的4位bcd码转化成数码管相应的8位信号Seg_driver数码管的选通信号，利用时钟循环扫描。Sound_alarm将Time_count中的信号输入，和1000hz信号取并，得到输出到喇叭，得到相应的提示音。Control控制模块，采集6位选手的按键情况，由此得到当前的状态，作为其他模块的状态参照，同时发出相应的一些控制信号。一、模块仿真1.r

8、estart模块仿真波形如下：分析：可以看到，cp1024hz的时钟每个上升沿检测start_clk信号下降沿，并且在其每个下降沿对start信号翻转，而抢答器在start=0是表示设置初始分数，start=1是表示抢答正常进行，所以利用start_clk可以控制抢答器重新开始。1.Mode_latch_change模块仿真波形如下：分析：可以看出，该模块在start=1是开始工作，当flag_pressed（表示选手抢答）信