eda智力竞赛抢答器讲解.docx
燕山大学EDA课程设计报告书题目：智力竞赛抢答器姓名：舒文韬班级：14级通信工程5班学号：140104030104 成绩：一、设计题目及要求：题目：智力竞赛抢答器要求：1 .五人参赛每人一个按钮，主持人一个按钮，按下就开始；2 .每人一个发光二极管，抢中者灯亮；3 .有人抢答时，喇叭响两秒钟；4 .答题时限为10秒钟，从有人抢答开始，用数码管倒计时间，0,9,8 1，0；倒计时到0的时候，喇叭发出两秒声响。二、设计过程及内容：设计方案：主持人控制总开关，主持人置高电平后，系统进入准备工 作。有人抢答时，相应的二极管发光，同时数码管开始倒计时，且喇叭响 两秒钟。当倒计时再次到0的时候，喇叭再响2秒钟。我设计的方案由五 个高低电平控制相应的发光二极管，第六个用于主持人复位。由二极管控 制数码管和其中一个喇叭响，再由数码管控制另一喇叭响。因此把整个课 题分成四个模块：抢答器、倒计时器、计时器、秒脉冲生成器。模块一：抢答器此模块的仿真波形如下:，Value a10.43 rJ ps 1.2!ID.425 ng，然后主持人清零，o5变成零，可以再次抢答I I此十秒钟倒计时器是由74168组成的十进制减法计数器，它只保留预 制置数端，CP信号端，计数输出端，其余的都置为0。Ldn是置零端，当 它等于1的时候，74168有效，倒计时开始。当输出0、9、1时， D触发器输出结果总是1，不影响CP信号。当输出从1到0时，D触发器 到上升沿，输出结果为1，则CP信号被封锁。此时倒计时器保持在0不s为置零端，主持人控制，i1-i5由每位选手控制。01-05为发光二极 管，主持人置低电平后，o1-o5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cp信号封锁，并输入到DFF 中，则其他选手在按键时，输出不会有影响，则实现了一人抢答后，其他 人不能再做答。若重新开始则主持人再按s清零即可。即即主持人按键以后，i5 最先抢答成功，显示 05 是 1 使其对应的二极管发光一擢块二：:十秒倒计时器变。若要重新开始，则把Ldn置0即可。此模块的仿真波形如下：模块三：2秒计时器如图将74160接成2进制计数器，输出端和CP用与门连接，当clrn 输入0时o1o4输出0； clrn输入1，CP脉冲通过，计数器开始计数。 而计到2时，输出端通过与门使CP信号封锁，使计数器保持在二不变。此模块的仿真波形如下：Master Time Bar:10.425Pointer:Interval:Valuej ps 1.28 ue 2. 56 ue 3. 84 ue 5. 12 ue 6. 4 ue 7. 68 ue 8. 96 ueclrn图可见，置零后，10.4310.425 ns当clr1为1的时候，开始计时。0、1、输出也被置零，则可以重新计时。2、到2停止。模块四：秒脉冲生成器j Master Time Bar.Pointer:69.93 us Interval:此模块的仿真波形如下:N：une2 .由图可见，一个500HZ的脉冲通过分频器被分频成1S的脉冲，秒计时器和十秒的倒计总电路说明：Value at5. 0 ue日55.蓍箜1.311 ms2.621 ms !三个74160十进制计数器组成一个500进制的计数器一个500HZ的 脉冲分频成1S的脉冲给两秒计时器和十秒的倒计时器提供秒脉冲，当计 数到500时三个计数器的ldn同时置零，重新开始计数。仿真波形图如下:Master Time Bar: 8.087248 妃> Pointer:Interval:3倒漾Start:End:2.684 55.369 58.053 s10.T3T s八、龄Wz-4_z-5>612</20Namei4i3i2ilcp10souu6室真图形说明 益22c>u4显刀Value 88.Ot 38-08TS48A IA IA IA iA iA IA 'A I月：当A I怪ou5是书对应的 瞄也4ou2倒十计时开始o0u6为妙HES为1的时候即士持人按键以后i5抢4答成功，kJ /±，I ,-u J，极管发光a、-b、c_d、e、f、g数码管显-示，1 g/V、，7 1 1，喇叭响2秒钟中。当倒计时结束时，ou7 为 1，嗽09叭I耳响2秒钟。当S再被置0的时，输出被清零，可以重新开始。三、设计结论实现结果及改进方案：软件仿真正确后，把它下载到可编程逻辑器件中去，通过硬件连接， 仿真正确，说明此软件设计合理。用按钮（需要加防抖动电路）和与门代 替五个高低电平，会有助于实际应用。心得体会带着欣喜与疲倦，我们结束了两周的EDA课程设计，回想刚拿到题目 时候的困惑与紧张，出现错误时的反复修改冥思苦想，设计电路正确可进行模拟时不正常显示的不知所措，心急气愤。当最后看到自己的劳动 成果与题目相符时，最终松了一口气的轻松喜悦！这两个星期的EDA课程设计，不但使我熟悉了 EDA课程设计的基本思 想和基础知识，初步掌握了其应用软件Quartus II的使用，而且更为深 入的体会了数字电路在现代高科技信息产业领域中的重要地位，通过简单 的电路设计，提高了我得独立思考能力，通过连结实验箱增强了我的动手 能力，并延伸了我在课堂上学到的知识。此次课程设计让我认识到高新技术的快速发展和应用，让我看到了 EDA技术功能的强大，也让我认识到掌握他们的重要性，同时也看到了自 己的差距与不足，我知道只有今后自己努力学习，拓宽自己的知识面，才 能更好的掌握这项技术，也才能适应社会的发展。我很感谢学校能给我们 这次进行EDA课程设计培训，培养我们独立思考，动手能力和创新思维的 机会，同时向一直辅导和帮助我们的老师们表示感谢，谢谢你们的耐心指 导。我一定会更加努力学好这门课程。EDA课程设计成绩单姓名班级学号设计过程与验收（70%:平时表现;验收答辩）
