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1、EDA技术课程设计报告专业:电子信息工程班级:101姓名:XXX学号:XXX指导教师:秦剑2013年4月22日一、设计题目四路电子抢答器二、设计目的1.掌握使用VHDL语言设计小型数字电路系统;2.掌握应用QUARTUSⅡ软件设计电路的流程;3.掌握电子抢答器的设计方法。三、设计任务及要求(1)设计一个可以容纳四组参赛队进行比赛的电子抢答器。(2)具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人发出抢答指令后,若有参赛者按抢答器按钮,则该组指示灯亮,显示器显示出抢答者的组别。同时,电路处于自锁存状态,使其他组的抢答器按钮不起作用。(3)具有计时功能。在初始状态时,主持人可
2、以设置抢答时间的初始值。在主持人宣布抢答开始,并给出倒计时记数开始信号以后,抢答者可以开始抢答。此时,显示器从初始值开始倒计时,计到0时停止计数,同时LED亮起超时警报信号,并反馈到锁存模块进行锁存,使得参赛者不能进行抢答。若参赛者在规定的时间内抢答,则计数模块自动终止计数。(4)具有计分功能。在初始状态时,主持人可以给每组设置初始分值。每组抢答完毕后,由主持人进行打分,答对一次加1分。四、设计思路:系统的输入信号有:各组的抢答按钮A、B、C、D,系统允许抢答信号STA,系统清零信号CLR,系统时钟信号CLK,计分复位端CLR,加分按钮端ADD;系统的输出信号有:四
3、个组抢答成功与否的指示灯控制信号输出口可用如LED_A、LED_B、LED_C、LED_D表示,四个组抢答时的计时数码显示控制信号,抢答成功组别显示的控制信号,各组计分动态显示的控制信号。整个系统至少有四个主要模块:抢答鉴别模块;抢答计时模块;抢答计分模块;分频模块。抢答鉴别及锁存分频计数计分器数码管显示数码管显示系统组成框图五、各模块设计(一)抢答鉴别和锁存模块抢答队伍共分为四组A,B,C,D。当主持人按下STA键同时R输入低电平时,对应的START指示灯亮,同时EN端输出高电平,这时四组队伍才可以进行抢答,即抢答信号A,B,C,D输入电路中后,通过判断是哪个信
4、号最先为‘1’得出抢答成功的组别1,2,3或4组,然后将组别号输出到相应端A1,B1,C1,D1,此时START指示灯灭掉同时EN端输出低电平,并将组别序号换算为四位二进制信号输出到STATES[3..0]端锁存,等待输出到计分和显示单元。一旦R输入高电平,则把“0000”输出到STATES[3..0]端锁存,同时四组队伍无法进行抢答。其模块如下:抢答鉴别及锁存模块1.抢答鉴别及锁存源程序:libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityqdjb_scisport
5、(STA,RST:instd_logic;A,B,C,D,R:instd_logic;A1,B1,C1,D1,START:outstd_logic;EN:outstd_logic;STATES:outstd_logic_vector(3downto0));endqdjb_sc;architectureoneofqdjb_scissignalabc:std_logic_vector(4downto0);signaltmp:std_logic;beginabc<=R&A&B&C&D;process(abc,RST,tmp)beginIFRST='1'thentmp<='
6、0';A1<='0';B1<='0';C1<='0';D1<='0';START<='0';EN<='0';STATES<="0000";endif;ifSTA='1'thentmp<='1';EN<='1';START<='1';endif;iftmp='1'thenCASEabcISwhen"01000"=>A1<='1';B1<='0';C1<='0';D1<='0';STATES<="0001";tmp<='0';EN<='0';START<='0';when"00100"=>A1<='0';B1<='1';C1<='0';D1<='0';STATES<="
7、0010";tmp<='0';EN<='0';START<='0';when"00010"=>A1<='0';B1<='0';C1<='1';D1<='0';STATES<="0011";tmp<='0';EN<='0';START<='0';when"00001"=>A1<='0';B1<='0';C1<='0';D1<='1';STATES<="0100";tmp<='0';EN<='0';START<='0';when"10000"=>A1<='0';B1<='0';C1<='0';D1<='0';STATES<="0000";tmp<='0';EN<='