基于cpld的智力竞赛抢答器

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1、湖南工程学院课程设计课程名称嵌入式系统课题名称基于CPLD的智力竞赛抢答器专业电子信息工程班级电子信息0703学号200701030302姓名田博文指导教师陈爱萍2010年12月20日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：嵌入式系统题目：基于CPLD的智力竞赛抢答器专业班级：电子信息0703学生姓名：田博文指导老师：陈爱萍审批：任务书下达日期2010年12月20日设计完成日期2010年12月31日设计内容与设计要求CPLD为复杂可编程逻辑器件，通过EDA技术对其进行编程，可将一个较复杂的数字系统集成于

2、一个芯片中，制成专用集成电路芯片，并可随时在系统修改其逻辑功能。有关知识可参见相关教材或参考书。一．设计内容1.设计一智力竞赛抢答器，可同时供8名选手参加比赛。2.给节目主持人设置一个控制开关，控制系统清零和抢答开始。3.抢答器具有锁存功能和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时扬声器响，禁止其他选手抢答。4.抢答器具有抢答定时功能，时间由主持人确定。5.参赛选手在设定的时间内抢答有效，定时器停止工作。6.如果定时时间到，无人抢答，本次抢答无效

3、，系统报警，并封锁输入电路，禁止超时抢答，定时器显示00。7.为每组设计一个计分电路，0~999分，可加分，也可减分。二、设计要求：1、设计思路清晰，给出整体设计框图；2、设计各单元电路，完成其功能仿真和编译并生成低层模块；3、完成顶层设计并编译通过；4、完成设计下载并调试电路；5、写出设计报告；主要设计条件1.提供EDA实验室；2.提供EL实验箱和CPLD芯片;3.提供设计软件说明书格式1.课程设计封面；2.任务书；3.说明书目录；4.设计总体思路，基本原理和框图（顶层电路图）；5.单元电路设计（

4、各次级模块电路图）；6.设计仿真；7.编程下载；8.总结与体会；9.附录；10.参考文献。进度安排星期一、二：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；查找资料，确定总体设计方案和单元电路设计；星期三～第二周星期一：单元电路设计与仿真，硬件下载；第二周星期二、三：硬件下载；第二星期四、五：书写设计报告，打印相关图纸；答辩参考文献1.康华光主编.电子技术基础（数字部分），高等教育出版社。2.阎石主编.电子技术基础（数字部分），清华大学出版社。3.陈大钦主编，电子技术基础实验，高等教育出版社。4.彭介华主编，

5、电子技术课程设计指导，高等教育出版社。5.张原编著，可编程逻辑器件设计及应用，机械工业出版社。6.荀殿栋，徐志军编著，数字电路设计实用手册，电子工业出版社。7.刘洪喜，陆颖编著.VHDL电路设计实用教程清华大学出版社目录一、总体思路及原理…………………………………………………1二、各级模块设计及仿真……………………………………………11、抢答启动模块……………………………………………………1（1）按键识别子模块………………………………………………2（2）倒计时子模块……………………………………………

6、……42、选手抢答模块……………………………………………………6（1）单个选手按键子模块…………………………………………6（2）判断抢答选手子模块…………………………………………73、加减分模块………………………………………………………9（1）组别判断子模块………………………………………………9（2）加减及寄存器子模块…………………………………………11（3）分数选择输出模块……………………………………………134、显示模块…………………………………………………………145、蜂鸣器模块…………………

7、……………………………………16四、实验箱的调试……………………………………………………18五、总结与体会………………………………………………………19六、参考文献…………………………………………………………21七、总原理图…………………………………………………………22一、总体思路及原理抢答器原理是根据所要设计的系统功能，将整个系统划分成几个主要模块，再将每个模块细分成几个子模块，直到最底层的小模块容易编程实现为止。只需对底层元件编程实现，最后将各模块连接起来组成所需的系统。对于一个抢答器系统，可

8、将其分为五个模块：选手抢答模块、抢答启动模块、加减分模块、显示模块、蜂鸣器控制模块，其中抢答启动模块具有启动抢答及启动定时功能，输出使能信号给选手识别模块，以及抢答剩余时间给显示模块；选手识别模块完成锁存抢答信号的功能，并输出选手号给显示模块；蜂鸣器对抢答成功以及超时鸣声报警；显示模块对输入的数据进行显示。抢答启动模块1.选手号显示模块蜂鸣器模块选手抢答模块2.得分加减分模块3.倒计时二、各级模块设计1、抢答启动模块启动模块除了有启动的功能外，还有启动定时的功能。定时