EDA技术应用 龚江涛电子教案项目二 4路抢答器.ppt

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1、《EDA技术应用》项目课件项目四4路抢答器的原理图输入设计一、项目描述抢答器适用于各类知识竞赛、文娱综艺节目，一般有抢答、违例、抢答时限、答题时间倒计时/正计时显示等功能。本项目设计一个简易4路抢答器：设置4个按键作为4路抢答开关，4个LED作为抢答指示，当按下抢答开始键开始抢答。一旦某路抢答成功，蜂鸣器发声，同时与抢答开关对应的LED被点亮指示抢答的组别，输出被锁定，抢答开关按键无效直到再次按下抢答开始键。1.项目任务一、项目描述2.项目目标序号类别目标一知识掌握抢答器原理掌握时序逻辑电路的EDA设计方法掌握常用7

2、4系列模块的调用二技能熟练掌握QuartusII软件的原理图输入设计方法熟练选用74系列集成电路设计时序逻辑电路能使用QuartusII软件的对设计电路进行时序仿真会调试学习开发板三职业素养学生的沟通能力及团队协作精神良好的职业道德质量、成本、安全、环保意识设计的规范性三、项目分析1.系统功能分析抢答器具有锁存功能，属于时序电路范畴。4路抢答器需要4个按键作为抢答开关，并且抢答之后需要锁定按键，即一旦抢答成功，抢答无效，直至复位。该设计可以利用4路集成D触发器（如74LS175）来完成4路锁存功能。三、项目分析2.硬

3、件电路设计4路抢答器完全由CPLD内部电路实现四位输入可连接到四位按键开关、四位输出连接到LED上。硬件电路：三、项目分析3.软件设计思路列出列出真值表，化简得到最简逻辑表达式，按时序逻辑电路的设计方法，设计出抢答器的逻辑电路。逻辑电路图：四、项目实施微机一台（WindowsXP系统、安装好QuartusⅡ5.0等相关软件）EDA学习开发板一块USB电源线一条ISP下载线一条。硬件平台准备四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计(1)创建工程在D:alteraQuartus50exampleQDQ下建立

4、项目QDQ选择EPM240T100C5作为目标器件四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计(2)建编辑原理图设计文件新建原理图文件QDQ.BDF。放置元件，调整元件位置。四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计完成连线、并重新命名管脚四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计(3)项目编译分析综合点击QuartusⅡ软件工具条上的快捷按钮，对抢答器工程进行分析综合。引脚分配完成抢答器的分析综合过程，得到工程的数据库文件以后，需要给抢答器的输入输出引脚进行引脚分配。全编译选择Processing→Sta

5、rtCompilation启动全编译过程。四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计(4)仿真验证创建一个仿真波形文件四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计编辑输入信号，添加时钟波形四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计执行仿真，观察波形仿真结果四、项目实施——1.QuartusⅡ原理图设计(5)完成器件编程四、项目实施2.硬件电路调试及排故电路调试：按下复位键，再按下第一个抢答键，是否听到蜂鸣器发声，同时第一个LED是否发光，此时再按抢答键是否起作用。再按下复位键，蜂鸣器是否停止发声。以相同的方

6、法调试其他抢答键。故障分析及排除：1．完成器件编程后，蜂鸣器常叫不止，直到抢答器按下。出现这种情况，是由于4输入与非门调用成了4输入与门。2．无论怎样按复位键和抢答键，抢答器始终无反应。出现这种情况，应该考虑管脚没有分配好，或者分配了管脚，但是没有重新编译。五、项目评价与总结提高考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准优良及格1．根据项目要求完成资讯并制订行动方案（15%）教师评价+互评能根据项目要求很好地完成资讯及学习，能制订合理的行动计划，计划详细。能根据项目要求完成资讯及学习，能制订合理的行动计划。能根据项目要

7、求完成资讯及学习，能制订合理的行动计划2．详细设计（20%）教师评价+互评抢答器软硬件设计正确，项目方案可实施。抢答器软硬件设计基本正确，项目方案需要调整。抢答器软硬件设计思路基本正确，但有一定缺陷。3．操作实施（30%）教师评价+自评能正确使用QuartusII软件综合、编译、仿真并下载程序到学习板，能正确调试电路，达到项目要求。能正确使用QuartusII软件综合、编译、仿真并下载程序到学习板，能正确调试电路，基本完成项目要求。能正确使用QuartusII软件综合、编译、仿真并下载程序到学习板，会调试电路。4．项

8、目总结报告（10%）教师评价格式符合标准、内容完整、有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议。格式符合标准、内容完整、有一定过程记录和分析。格式符合标准、内容较完整。5．职业素养（25%）教师评价+自评+互评安全、文明工作，具有良好的职业操守，学习积极性高，遵守纪律，虚心好学，具有良好的团队合作精神，热心帮助同学，能用专业语言准确、流利地进行