[信息与通信]数字式竞争抢答器.doc

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2011年 3 月11日 东北石油大学课程设计任务书 课程 EDA技术课程设计 题目 数字式竞赛抢答器 专业 姓名 学号主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器，当第一个人按下抢答按钮时，其他组的按钮不起作用。当主持人按下“复位”按钮，所有组的按键才可用。 基本要求： 1、设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。 2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。 3、设置一个主持人“复位”按钮。 4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2-3秒的音响。 5、设置一个计分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。 主要参考资料： [1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005[2] 康华光主编电子技术基础 模拟部分 北京：高教出版社[3] 阎石主编数字电子技术基础 北京：高教出版社 完成期限 指导教师 专业负责人 年 月日  抢答启动模块包括：复位和记时，用于启动抢答和启动定时。输出信号给选手识别模块，并显示剩余时间。选手抢答模块具有识别与锁存功能，并输出选手号给显示模块。加减分模块用于存储各个选手的分数，并输出给显示模块。蜂鸣器控制模块则对超时和抢答成功鸣声报警。显示模块用于输出抢答剩余时间、抢答模块、选手得分。 二、设计步骤和调试过程 1、总体设计电路 2、模块设计和相应模块程序 （1）抢答启动模块 抢答启动模块由控制抢答启动的复位键和控制定时的两个定时启动键。定时时间为5秒和20秒两种，分别由两个键控制。主持人按下复位键启动抢答，并完成置数。定时启动键则在置数信号有效的情况下，读入定时初值，进行减1操作，开始倒计时。 本模块程序： 抢答启动 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY START_5_20 IS PORT(CLK1,RST,START5,START20:IN STD_LOGIC; B,A:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); --输出定时初值 S_FLAG:OUT STD_LOGIC); --置数信号 END ENTITY; ARCHITECTURE ONE OF START_5_20 IS SIGNAL DATAIN:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); TYPE ST_TYPE IS (ST0,ST1,ST2); --定义状态 SIGNAL C_ST:ST_TYPE; BEGIN DATAIN=START5START20; --两个输入信号放在一起判断 PROCESS(RST,CLK1) BEGIN IF RST=0 THEN --复位 B=0000;A=0000;C_ST=ST0;S_FLAG=0; ELSIF CLK1EVENT AND CLK1=1 THEN CASE C_ST IS WHEN ST0= IF DATAIN=01 THEN C_ST=ST1; --输入信号为01，转ST1状态 S_FLAG=1; --置数信号有效 B=0000;A=0101; --定时初值“05” ELSIF DATAIN=10 THEN C_ST=ST2; --输入信号为10，转ST1状态 S_FLAG=1; --置数信号有效 B=0010;A=0000; --定时初值“20” ELSE C_ST=ST0; --输入信号为11，保持ST0状态 END IF; WHEN ST1=IF DATAIN=11 THEN C_ST=ST0;--防按键抖动，为11时才转ST0状态 S_FLAG=0; --置数信号无效 ELSE C_ST=ST1; --按键没弹起，继续等待 END IF; WHEN ST