eda课程设计（论文）-抢答器

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1、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）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●先抢中者对应的指示灯亮●有人抢答时，蜂鸣5s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表示对应参赛者指示灯工作量●学会使用Max+PlussⅡ软件和实验箱●独立完成电路设计，编程下载，连接电路和调试●参加答辩并写任务书工作计划一、了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+Plusl

2、lⅡ,下发任务书，开始电路设计；二、学习使用实验箱，继续电路设计；三、完成电路设计；四、编程下载、连接电路、调试和验收5·答辩并写任务书参考资料《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社《EDA课程设计指导书》指导教师签字李婷李艳艳基层教学单位主任签字金海龙说明：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3月18日第10页共10页燕山大学课程设计说明书目录一、设计说明………………………………………………………………………11.1设计思路………………………………………………………………………11.

3、2模块介绍………………………………………………………………………11.3状态转换表………………………………………………………………………3二、原理图………………………………………………………………………4三、波形仿真图……………………………………………………………………5四、管脚锁定及硬件连线…………………………………………………………5五、总结……………………………………………………………………………6参考文献一、设计说明1.1设计思路：拨码开关设定主持人及参赛者按钮，红色信号指示灯组L1-L5表示对应参赛者指示灯。主持

4、人控制总开关，主持人置高电平后，系统进入准备工作。有人抢答时，相应的LED灯发光，同时蜂鸣器开始蜂鸣，蜂鸣5s后停止。但是灯是一直亮着的，直到主持人按复位键后灯才熄灭。先抢者对应的指示灯亮，此后其他人在拨动开关对电路不起作用。此方案由五个高低电平（拨码开关）控制相应的发光二极管，第六个用于主持人复位。由触发器构成抢答器部分，由计数器和蜂鸣器设计蜂鸣5s。因此把整个课题分成两个模块：抢答器、计数器及蜂鸣器。1.2模块介绍：（一）抢答器部分第10页共10页燕山大学课程设计说明书抢答器模块原理图这里使用D触发器，主持人控制各触发

5、器的异步清零端，附加门电路，使一旦有灯亮，就封锁所有触发器的时钟输入。ZCR为置零端，主持人控制，SW1-SW5由每位选手控制。L1-L5为发光二极管，主持人置低电平后,L1-L5都被置零。当主持人置为高电平时，抢答开始，成功者对应的二极管发光，通过与门将CLK信号封锁，并输入到DFF中，则其他选手再按键时，输出不会有影响，则实现了一人抢答后，触发器的时钟输入被封锁，其他人不能再做答。主持人按ZCR清零复位即可进行下一轮抢答。（一）计数器模块及蜂鸣器计数器----蜂鸣器模块原理图第10页共10页燕山大学课程设计说明书4位同

6、步二进制计数器74160的功能表CLKCLRNLDNEPET工作状态×0×××置零↑10××预置数×1101保持×11×0保持（但C=0）↑1111计数要求有人抢答时蜂鸣5s，所以这里采用计数器与蜂鸣器共同完成。74160是同步十进制计数器，进位输出端和有人抢答后或非门输出端的高电平相与，进位输出端依次是111110，当独立扩展下载版CPLD/FPGA的JP2_CF的SPEAKER接高电平时，蜂鸣器工作。所以此处把时钟信号的频率设成1HZ，即当有人拨动开关后，进位信号输出端为高电平，蜂鸣器开始蜂鸣，5s后进位信号为低电平，

7、蜂鸣器停止蜂鸣。1.3状态转换表用74160接成的五进制加法计数器状态转换表状态变化顺序状态编码Q2Q1Q0进位输出等效十进制数S000010第10页共10页燕山大学课程设计说明书S100111S201012S301113S410014S510105S000010二、原理图第10页共10页燕山大学课程设计说明书整体电路原理图简介：DFF的D端始终给高电平，DFF的特性方程为Q*=D，当有人拨动开关时，相应的DFF得到上升沿，开始工作，相应的二极管被点亮，此时通过附加的门电路，时钟信号被锁住，其他人如果再拨动按钮已经不起作用

8、，同时各个触发器Q端相或经过门电路后得到的高电平接到74160的使能端，74160开始计数，进位输出端得到连续五个高电平，CLK信号频率为1HZ，蜂鸣器开始蜂鸣5S，5S后进位信号给出低电平，蜂鸣器停止工作。为了克服计数器的循环计数，即让蜂鸣器蜂鸣5S停止后不再蜂鸣，我们把进位输出端与时钟信号相与后送入