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1、赣南师院物理与电子信息学院课程设计报告书：昌军班级：06电子科学与技术学号：06003025时间：2009年6月15日论文题目基于vhdl和硬件的八路竞赛抢答器课程论文要求1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，他们的编号分别是1，2，3，4，5，6，7，8。他们分别用一个开关控制，即分别用8个按钮S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7，S8表示。2.给节目主持人设置一个开关S9，用来控制系统的清零（选手编号显示数码管灯清零）。3.抢答器具有数据锁存与显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答开关，相应选手编号在数码管
2、上显示，同时显示抢答者抢答的时间。此外要封锁其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。4.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（此设为9秒，硬件为20秒）。5．参赛选手在设定的时间进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。6．如果抢答时间已到没人抢答则本次抢答无效，即9（硬件为30秒）秒没人抢答则报警，这时可以由主持人按系统清零开关以阻止报警。设计过程1.设计思路（1）设计思路方框图如图一所示：图1（2）方案论证如下：方案
3、一：分程序设计，把此程序分为抢答程序和计时程序；方案二：把计时间程序和抢答程序放入一个程序中完成。方案比较：分程序设计程序上更简单，设计思路明了，但是本程序就整体而言比较简单，把程序放入一个程序中设计可以考验设计者的基本功，因此为了多学一点东西，本设计采用方案二。2软件设计过程如下2.1<一>本程序的设计可以分为如下步骤设计（1）数码管扫描设计即sel1的扫描设计，其设计过程如下进程所示：process(clk,s9)beginifs9='0'thensel1<="000";elsifclk'eventandclk='
4、1'thenifsel1/="111"thensel1<=sel1+1;elsesel1<="000";endif;endif;endprocess;（2）计数分频设计（因为再设计中要用到10KHz的频率，而再计时当中必须是1HZ的频率，则必须做分频设计）其设计过程如下进程所示：process(s9,clk)beginifs9='0'thenjishu<="000";elsifclk'eventandclk='1'thenifjishu/=9999thenjishu<=jishu+1;elsejishu<="000";
5、endif;endif;endprocess;process(CLK,jishu)beginIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENifjishu<4999thenclk1hz<='0';elsIFJISHU<9999THENclk1hz<='1';endif;ENDIF;endprocess;（3）允许锁存设计，其设计过程如下进程所示：process(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9)beginS<=S1&S2&S3&S4&S5&S6&S7&S8;if(S9='0')thenen<='1
6、';elsif(S/="11111111")thenen<='0';endif;endprocess;（4）计时报警设计，其设计过程如下进程所示：process(s9,clk1hz,en)beginifs9='0'thenjishi<="1001";baoj<='0';elsifclk1hz'eventandclk1hz='1'thenifen='1'thenifjishi/="0000"thenjishi<=jishi-1;elsebaoj<='1';endif;endif;endif;endprocess;（5）抢
7、答设计，其设计过程入下进程所示：process(EN,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9)beginif(S9='0')thenD1<="0000";elsif(en='1')thenif(S1='0')thenD1<="0001";elsif(S2='0')thenD1<="0010";elsif(S3='0')thenD1<="0011";elsif(S4='0')thenD1<="0100";ELSIF(S5='0')THEND1<="0101";ELSIF(S6='0')THEND1<="01
8、10";ELSIF(S7='0')THEND1<="0111";ELSIF(S8='0')THEND1<="1000";endif;ENDIF;endprocess;（6）数码管选择设计，其设计过程如下进程所示：process(sel1)begincasesel1iswhen"000"=>shuma1<="111111111";w
