基于fpga的多路抢答器的设计 毕业设计论文

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1、摘要随着计算机技术和电子技术的迅速发展，现在的抢答器的功能越来越强，准确性和可靠性也越来越高。大部分传统的抢答器都是基于数字电路构成的，不仅制作过程复杂，而且可靠性和准确性较低，还有成品面积大，安装、维护困难等问题。近年来电子技术得到迅速发展，使得电子系统的设计者利用EDA软件，就可以独立设计所需的专用集成电路（ASIC）器件，现在利用现场可编辑逻辑门阵列（简称FPGA）制作的抢答器，不仅制作过程简单，而且准确性也更高。本设计的主芯片是EP2C35F672C8，系统由组别判断电路、分频电路、倒计时电路、抢答判别电路、扫描信号产生电路、信号匹配电路和显示电路组成。该抢答

2、器可以容纳四组八位选手同时参与抢答，系统具有清零功能和倒计时功能。经编译和仿真所设计的程序，并下载到开发系统上进行调试验证，最终完成抢答器的设计。关键词：电子设计自动化；可编程逻辑门阵列；抢答器IVAbstractWiththedevelopmentofelectronictechnologyandelectronictechnology，theResponderisnowmorepowerful,moreandmorehighreliabilityandaccuracy.MostofthepreviousRespondercomposedofdigitalcircu

3、itsbasedonthetraditional.Complexproductionprocess,andtheaccuracyandreliabilityisnothigh,finishedarea,installation,maintenancedifficulties.Therapiddevelopmentofelectronictechnologyinrecentyears,ElectronicsystemdesignersuseEDAsoftware,itcanbedesignedindependentlyrequiredspecialcircuit(ASI

4、C)devices.NowdesignandimplementationofthemultiplexresponderbasedonFPGA,theproductionprocessisnotonlysimple,butaccuracyisalsohigher.ThedesignofthemainchipisEP2C35F672C8,thesystemjudgmentcircuitbyagroupofthefrequencydividercircuit,thecountdowncircuit,answerdeterminationcircuit,thescanning

5、signalgeneratingcircuit,asignalmatchingcircuitandthedisplaycircuit.TheRespondercanaccommodatefourgroupsofeightplayerstoparticipatesimultaneouslyanswer,thesystemhasaclearfunctionandcountdownfunctions.Thecompilationandsimulationofthedesignprocess,anddownloadedtothedevelopmentsystemtodebug

6、validation,thefinalcompletionResponderdesign.Keywords:EDA；FPGA；ResponderIV目录摘要IAbstractII1绪论11.1前言11.2抢答器研究的背景与意义11.3抢答器的研究现状11.4系统设计要求22抢答器总体设计方案32.1系统总体方案设计32.2FPGA的简介32.2.1FPGA的结构与工作原理42.2.2FPGA的特点42.3FPGA的开发流程52.4关于VHDL73抢答器的系统设计方案和主要模块设计93.1系统具体方案设计93.2主要模块设计103.2.1组别判断模块103.2.2抢答判

7、别模块103.2.3倒计时模块113.2.4扫描信号产生模块113.2.5数码管位信号与段信号匹配模块123.2.6显示模块123.2.7分频模块13IV4抢答器的程序设计与实现144.1组别判断模块程序设计与仿真144.2抢答判别模块程序设计与仿真154.3倒计时模块程序设计与仿真184.4扫描信号产生模块程序设计与仿真204.5数码管位信号与段信号匹配模块程序设计与仿真214.6显示模块程序设计与仿真224.7分频模块程序设计234.8顶层电路的设计与仿真245结论25致谢26参考文献27附录Ⅰ系统原理图28附录Ⅱ源程序清单29IV1绪论1.1前