EDA课程设计（论文）-抢答器.doc

燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 PAGE \* MERGEFORMAT 10 页 共 NUMPAGES \* MERGEFORMAT 10 页 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 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusllⅡ,下发任务书，开始电路设计； 学习使用实验箱，继续电路设计； 完成电路设计； 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 目 录 设计说明 ………………………………………………………………………1 1.1设计思路………………………………………………………………………1 1.2模块介绍………………………………………………………………………1 1.3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： 抢答器部分 抢答器模块原理图 这里使用D触发器，主持人控制各触发器的异步清零端，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。 计数器模块及蜂鸣器 计数器蜂鸣器模块原理图 4位同步二进制计数器74160的功能表 CLK CLRN LDN EP ET 工作状态 × 0 × × × 置零 ↑ 1 0 × × 预置数 × 1 1 0 1 保持 × 1 1 × 0 保持（但C=0） ↑ 1 1 1 1 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，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 Q2 Q1 Q0 进位输出 等效十进制数 S0 0 0 0 1 0 S1 0 0 1 1 1 S2 0 1 0 1 2 S3 0 1 1 1 3 S4 1 0 0 1 4 S5 1 0 1 0 5 S0 0 0 0 1 0  原理图 整体电路原理图 简介：DFF的