基于VHDL的智能抢答器2

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1、冰褂愀子機林宓等專材学获CHENGDUELECTROMECHANICALCOLLEGE智能抢答器的设计毕业论文专业:电子测量技术与仪器班级:09251姓名：肖开通指导老师：柏淑红老师摘要伴随着集成电路(IC)技术的发展,EDA技术已经成为现代电子设计的发展趋势，并在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。VHDL是一种全方位的硬件描述语言，儿乎覆盖了以往各种硕件描述语言的功能，整个自顶向下或自底向上的电路设计过程都可以用VHDL来完成。本文阐述了EDA的概念和发展、VHDL语言的优点和语法结构并分析讲解了智能抢答器的各模块的功能要求、基本原理以及实现方法。本系

2、统的设计就是采用VHDL駛件描述语言编程，基于QuartusTT平台进行编译和仿真来实现的，其采用的模块化、逐步细化的设计方法有利于系统的分工合作，并且能够及早发现各子模块及系统中的错误，提高系统设计的效率。本设计主要的功能是：1・对第一抢答信号的鉴别和锁存功能；2•限时功能3.记分功能4.数码显示。关键词电子设计自动化(EDA)；VHDL；抢答器；自顶向下的设计方法智能抢答器的设计III1绪论11.1EDA技术的发展11•2智能抢答器的市场现状和EDA技术的应用11.3EDA技术的设计优势21.4论文结构22系统设计的辅助工具22.1传统的数字系统设计方法和现代

3、的数字系统设计方法比较32.2VHDL硬件描述语言概述42.3硬件平台QuartusII概述52.3.1QuartusII介绍52.3.2QuartusII设计流程及注意事项52.3.3QuartusII的设计优势应用举例63智能抢答器系统的设计与实现83.1抢答器系统设计耍求83.2系统总体设计思想83.3子模块的设计思想和实现93.3.1鉴别模块的设计与实现103.3.2计时模块的设计与实现113.3.3计分模块的设计与实现134智能抢答器模块的仿真验证174.1鉴别模块的仿真验证184.2计吋模块的仿真验证184.3计分模块的仿真验证194.4数显模块的仿真

4、验证214.5综合仿真验证22结束语24参考文献25附录26附录1抢答鉴别模块VHDL程序（QDJB.VHD）26附录2抢答计时模块VHDL程序（JSQ.VHD）28附录3抢答计分模块VHDL程序（JFQ.VHD）30附录4译码器VHDL程序（YMQ.VHD）351绪论1.1EDA技术的发展人类社会已进入到高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以微细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米

5、阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管；后者的核心就是EDA技术o111EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计，电子电路设计以及PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的，但是面对当今飞速发展的电子产品市场，设计师需要更加实用、快捷的EDA工具，使用统一的集体化设计黄精，改变传统的设计思路，将精力集中到设计构想、方案比较和寻找优化设计等方面，需要以最快的速度，开发出性能优良、质量一流的电子产品，对ED

6、A技术提出了更高的要求。未来的EDA技术将在仿真、时序分析、集成电路自动测试、高速印刷版设计及开发操作平台的扩展等方面取得新的突破,向着功能强大、简单易学、使用方便的方向发展。1.2智能抢答器的市场现状和EDA技术的应用智力竞赛是“快乐学习”这一教育模式的典范，它采用在规定的一段时间内抢答和必答等方式，在给人们的生活带来乐趣的同时，也使参与者和观众在愉悦的氛围中学到一些科学知识和生活知识，因此很受人家的喜欢。智力抢答器在智力竞赛中起到很重要的角色，能够准确、公正、肓观地判断出首轮抢答者，并且通过抢答器的数码显示和警示蜂鸣等方式指示出首轮抢答者。EDA技术是在电子C

7、AD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计岀IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。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。日前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。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测

8、试及特性分