基于vhdl语言的16位抢答器.pdfVIP

EDA技术实用教程期末 设计报告 用VHDL 实现抢答器设计 专业班级：电气工程及其自动化102 姓 名： 田宝举 时 间： _2012/12/30__ _ 学 号：_ 20100344201 16路抢答器 摘要：抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但是 抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。作 为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少， 往往因长期存放使抢答器损坏，若再购置一台新的就会影响活动的开展，因此 设计了本抢答器。 本设计是以16路抢答器为基本概念。从实际应用出发,利用电子设计自动 化(EDA)技术,和可编程逻辑器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计 利用QuartusⅡ完成了原理图设计、利用VHDL语言完成了控制主电路设计，具 有数码管显示电路、编码译码电路及信号锁存电路功能，。 关键词： 抢答器 硬件描述语言 仿真 1引言 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之 类的活动愈加频繁，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人 提出的问题，如果要是让抢答者用举手方式来抢答，这在某种程度上 会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平。比赛中为了准确、公正、 直观地判断出第一位抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这 就必然离不开抢答器。 随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展， EDA技术的应用给电子产品的开发带来了一次革命使电子产品的设计 变得简单。 EDA技术是随着集成电路和计算机技术的飞速发展应运而生的一 种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。EDA 工具是以计算机的 硬件和软件为基本工作平台，集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、 计算数学、优化理论等多学科必威体育精装版成果研制的计算机辅助设计通用软 件包。EDA是电子设计技术的发展趋势，是现代电子设计技术的核心。 利用EDA 工具可以代替设计者完成电子系统设计中的大部分工作。 2 总体设计方案 1 抢答器同时供16名选手或16个代表队比赛，分别用8个按钮 [m1]～[m16]。设置一个系统清除和抢答控制开关Reset, 该开关由主 持人控制。抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应 的编号，数码管显示选手号码。其他人再按键，系统进行了优先锁存， 不再响应，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止， 下一次抢答开始。 2.1 设计思路 数码显示管 译码显示 LED灯灭 主持人按键 锁存器 LED灯亮 选手按键 图1 抢答器的工作流程 抢答器的工作流程如图1所示：主持人按键、LED灯亮，选手开 始抢答，某位选手按键抢答，LED灯灭，数码显示管显示选手号码， 抢答结束后由主持人按下复位键，下一轮抢答开始。 其中抢答器的基本工作原理:在抢答竞赛或呼叫时，有多个信号同 时或不同时送入主电路中，抢答器内部的寄存器工作，并识别、记录 第一个号码，其他选手抢答无效，在整个抢答器工作过程中，显示电 路等还要根据现场的实际情况向外电路输出最优先的信号，数码显示 管显示出抢答成功选手的号码。 2.2 总体设计框图 八路抢答器系统 2 锁 编 数 LED 存 码 码 灯