基于vhdl的四路智能抢答器

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸目录引言01.系统的设计要求12.系统分析22.1系统构成22.2系统实现过程23.具体模块设计33.1鉴别功能33.2锁存功能33.3转换功能33.4三选一功能33.5倒计时功能33.6片选功能43.7显示功能43.8整体结构电路图44.程序设计54.1鉴别模块代码54.2锁存器模块源代码54.3模块源代码64.4三选一模块源代码64.5倒计时模块源代码74.6片选模块源代码84.7显示模块源代码84.8顶层文件源代码95.运行结果与分析106.结束语13参考文献1414沈阳理工大学课程设计专用

2、纸引言随着现代社会的发展，抢答器被广泛的运用于很多的娱乐节目，其作用也是越来越大。近年来，随着社会的迅猛发展，抢答器得到了广泛的运用。很多的电视台都会播放一些娱乐节目，在节目过程中都会添加一些娱乐节目，尤其是互动性的竞争游戏，这样都会使用到抢答器，这样使得对抢答器的要求也越来越高，当然也更进一步体现了抢答器的价值。结合这种的背景，结合一些娱乐节目的实际情况，并发出真正适合我们特点的智能显示控制系统已经成为当前的主要任务，智能控制的效果能直接影响到大家对此娱乐节目的认可，同时好的智能控制也能为大家带来很多方便。通过对抢答器基

3、本原理的了解，我们可以设计多路抢答器，让节目可以有更多得人参与。同时我们可以全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。1.系统的设计要求四路抢答器由鉴别模块、锁存器模块、转换模块、三选一模块、倒计时模块、片选模块和显示模块等模块的电路组成，显示电路、锁存器、转换电路将抢中选手的编号显示输出；主持人开关启

4、动和鉴别电路；答题限时即倒计时电路，实现答题时间结束和答题完成报警。基于FPGA，经过程序设计、调试、仿真、下载和软硬件联合调试等工作，实现了抢答功能。1.设计一个四路智力抢答器，同时供4个选手参赛，编号分别为1到4。每位选手用一个答题按钮。2.给主持人一个控制开关，实现系统的清零和抢答的开始。3.具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，如果有选手按下了抢答按钮，其编号立即锁存并显示在LED14沈阳理工大学课程设计专用纸数码管上，同是扬声器报警。此外，禁止其他选手再次抢答。选手的编号一直保存直到主持人清除。扩展功能：1.具有定

5、时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。当抢答开始后。定时其开始倒计时，并显示在LED上，同时扬声器发声提醒、2.选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并讲倒计时时间显示在LED上，同时报警3.在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，此后的抢答按键无效。4.选手抢中后，开始答题。规定答题时间为：10s，在规定的时间内，选手答完题，手动报警。若在规定时间内，未完成答题，报警提示。答题时，显示答题剩余时间。5.报警时间定为：100ms。2.系统分析2.1系统构成顶层文件QDQdaojishi模块sanxuanyi模块pian

6、xuan模块xianshi模块jianbie模块suocunqi模块zhuanhuan模块图1智能抢答器功能模块划分图该智能抢答器分为七个模块，分别为：鉴别模块、锁存器模块、转换模块、三选一模块、倒计时模块、片选模块和显示模块。2.2系统实现过程1.14沈阳理工大学课程设计专用纸具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。当抢答开始后。定时其开始倒计时，并显示在LED上，同时扬声器发声提醒、2.选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并讲倒计时时间显示在LED上，同时报警3.在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，此后的

7、抢答按键无效。4.选手抢中后，开始答题。规定答题时间为：10s，在规定的时间内，选手答完题，手动报警。若在规定时间内，未完成答题，报警提示。答题时，显示答题剩余时间。5.报警时间定为：100ms。3.具体模块设计3.1鉴别功能鉴别模块jianbie如图2所示，输入信号CLK和CLR，若CLR=“0”，表示无人按键，输出信号Q为0；若CLR=“1”，表示有人按键，输出信号Q为1。3.2锁存功能锁存器模块suocunqi如图3所示，锁存器对四位答题者的结果进行锁存，并将其赋给输出信号Q1，Q2，Q3，Q4。3.3转换功能转换模

8、块zhuanhuan如图4所示，把抢答结果转化为二进制数。3.4三选一功能三选一模块sanxuanyi如图5所示，用三位二进制数分别表示抢答者的号数及其倒计时，输出信号Q。14沈阳理工大学课程设计专用纸3.5倒计时功能倒计时模块daojishi如图6所示，用两个四位二进制数表示倒计时，定义变量HH，LL