八路抢答器课设报告(VHDL-EDA)

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1、存档资料成绩：　华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称《EDA技术及应用》课程设计题目八路抢答器课程设计　　　　　　　　　　分院电信分院　　　专业班级10电信2班学　　号20100210410201　　　　　　　　学生姓名陈晓娟　　　　　　　　指导教师李房云　　　2013年1月11日24目　录第一章EDA技术简介3第二章八路抢答器设计目的和任务要求4第三章方案设计和系统结构5第四章抢答器的电路设计9第五章抢答器的设计实现13第六章设计心得22参考文献2324第一章EDA技术简介EDA代表了当今电子设

2、计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现，然后采用硬件描述语言(VHDL)完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同

3、软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。　　EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计进行八路抢答器的系统，大量工作可以通

4、过计算机完成，并可以将抢答器从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。24现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。第二章八路抢答器设计目的和任务要求2.1设计目的1.学习集成开发软件MAX+plusII/QuartusII的使用及设计过程。2.熟悉EDA工具设计数字电路设计方法，掌握VHDL硬件描述语言设计方法。3.设计一

5、个可容纳8组参赛的数字式竞赛抢答器。2.2设计具体任务和要求一、设计任务抢答器接通电源后，主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯。抢答开始时，主持人将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，这时，抢答器完成以下工作：1．优先编码器电路立即分辨出抢答者编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；2．扬声器发出短暂声响，提醒主持人注意；243．控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；4.当选手将问题回答完毕，主持人操作计分开关

6、，计分电路采用十进制加/减计数器、数码管显示。本轮抢答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。二、具体要求1、报告中要包含抢答器总体框图；2、报告中包含电路设计总图；3、分出个部分细节，编程按照模块来编程(大致包含鉴别抢答模块、数据选择莫款、译码模块、计时模块等)；4、要做出仿真结果图。第三章方案设计和系统结构3.1方案设计课设分成4个模块进行设计，分别为：鉴别抢答器模块、数据选择模块、抢答器计时模块、译码模块。1.鉴别抢答器模块：24在这个模块中主要实现抢答过程中的抢答功能

7、，并能对超前抢答进行警告，还能记录无论是正常抢答还是朝前抢答者的台号，并且能实现当有一路抢答按键按下时，该路抢答信号将其余个绿抢答封锁的功能。其中有八个抢答信号s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8；抢答使能信号s；抢答状态显示信号states；抢答与警报时钟信号clk2；系统复位信号rst；警报信号tmp。2.数据选择模块：在这个模块中主要实现抢答过程中的数据输入功能，输入信号a[3..0]、b[3..0]、c[3..0]；计数输出信号s；数据输出信号y；计数脉冲clk2，实现a、b、c按脉冲轮流

8、选通，在数码管上显示。3.译码模块：在这个模块中主要实现抢答过程中将BCD码转换成7段的功能。4.抢答器计时模块：在这个模块中主要实现抢答过程中的计时功能，在有抢答开始后进行30秒的倒计时，并且在30秒倒计时后无人抢答显示超时并报警。其中有抢答时钟信号clk2；系统复位信号rst；抢答使能信号s；抢答状态显示信号states；无人抢答警报信号warn；计时中止信号stop；计时十位和个位信号tb，ta。3.2系统