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1、燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计说明书题目：抢答器学院（系）：电气工程学院年级专业：08级电气工程及其自动化学号：学生姓名：指导教师：教师职称：实验师共20页第20页燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：电子实验中心学号学生姓名专业（班级）08应电4班设计题目抢答器设计技术参数●五人参赛，每人一个按钮；●主持人一个按钮，按下开始，具有复位功能；●抢中者对应的指示灯亮；●显示抢中者序号；●有人抢答时，蜂鸣2s。设计要求●用拨码开关设定主持人及参赛者按钮；●用红色信号指示灯组L1-L5
2、表示对应参赛者指示灯；●用点阵显示抢中者序号。工作量●学会使用Max+PlusII软件、VerilogHDL语言和实验箱；●独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；●参加答辩并书写任务书。工作计划1.了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2.学习VerilogHDL语言，用VerilogHDL进行程序设计3.学习使用实验箱，继续电路设计；4.完成电路设计；5.编程下载、连接电路、调试和验收；6.答辩并书写任务书。参考资料《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社.《EDA课程设计A指导
3、书》.郑兆兆等编.指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2011年1月13日共20页第20页燕山大学课程设计说明书目录第一章设计说明……………………………………………………………………………41.1设计思路………………………………………………………………………41.2模块介绍………………………………………………………………………4第二章VerilogHDL设计源程序…………………………………………………………5第三章波形仿真图………………………………………………………………………1
4、3第四章管脚锁定及硬件连线……………………………………………………………16第五章总结………………………………………………………………………………17参考文献……………………………………………………………………………………18共20页第20页燕山大学课程设计说明书第一章设计说明1.1设计思路本次EDA课程设计的题目是抢答器。要求实现5人抢答功能；有人抢答时蜂鸣2S；用L1-L5表示对应参赛者指示灯；用点阵显示抢中者序号。根据任务书的要求，当有第一个抢答信号时，将对应的端口置为高电平，同时产生锁定信号将其余抢答者的信号屏蔽，端口连接红色信
5、号指示灯组L1-L5，同时作为蜂鸣器和点阵的输入信号。当主持人复位按钮按下时，将所有端口置零，即可开始下次抢答。当输出端口q1至q5有信号，即有人抢答时，给蜂鸣器高电平使其发声，同时利用对clk的分频控制延时，延时结束给蜂鸣器低电平。点阵模块根据输入的q1至q5信号，依次产生对应的点阵控制信号RA和ROW。本次设计包括clk，k1，k2，k3，k4，k5，reset六个输入和q1，q2，q3，q4，q5，RA，ROW，flag八个输出。其中RA，ROW为八位，7为高位，0为低位。q1至q5与红色信号指示灯组L1-L5相连；RA、ROW与
6、点阵的控制端RA、ROW相连；flag与SPKER相连。1.2模块介绍本次课程设计的模块包括抢答部分、点阵显示部分和蜂鸣器部分。抢答部分利用always块对每个clk的上升沿敏感，利用外层的if语句判断主持人按钮reset是否按下，若没有按下进入内层if语句，对5个抢答者的信号依次进行判定并产生输出信号q1至q5及锁定信号lock。理论上可分辨时间相差0.001秒的抢答信号，对于实际应用来说已经够用了，提高clk频率可以进一步提高分辨率。点阵显示部分采用if循环，控制在每个clk的上升沿计数值加1，构成八进制计数器，得到点阵的扫描信号；
7、if语句嵌套case语句将抢答者情况罗列出来，对ROW、RA依次进行赋值。蜂鸣器部分在每个clk的上升沿判断是否有人抢答，若有信号转入循环延时，同时蜂鸣器开始发声，对1KHZ的clk进行分频，延时结束后，蜂鸣器无声。共20页第20页燕山大学课程设计说明书第2章VerilogHDL设计源程序顶层模块：moduleqiangdaqi(clk,k1,k2,k3,k4,k5,reset,q1,q2,q3,q4,q5,RA,ROW,flag);inputclk,k1,k2,k3,k4,k5,reset;outputq1,q2,q3,q4,q5,f
8、lag;output[7:0]RA,ROW;qiangdau1(.clk(clk),.k1(k1),.k2(k2),.k3(k3),.k4(k4),.k5(k5),.reset(reset),.q1(q1)
