FPGA技术课程设计数字式竞赛抢答器终稿.docx

西南科技大学 《FPGA技术》课程 设计报告 设计名称：数字式竞赛抢答器 姓 名： 学 号: 专业班级 通信1301 教 师： 徐锋 西南科技大学信息工程学院制 设 计 任 务 书 设计名称： 数字式竞赛抢答器 组长姓名： 组员姓名（其他5人）： 课题总设计要求： 设计题目的要求： （1）设计一个可容纳 3 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 1~2 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 1 0分，答错 一次减 10 分。 组员（姓名） 张涛 的设计要求（由组长提供给组员）： 主要任务：设计抢答鉴别锁存模块 输入端口：group1,group2,group3,reset. 输出端口：group[2:0] 功能描述： reset为主持人复位信号（开始抢答信号），当reset有一个低电平到来时（下降沿），该模块开始锁存输入端口的信号，当其中有一个发生变化时，将输入封锁。然后将锁存到的信号按下列真值表输出： 锁存信号 输出信号 group1 group2 group3 group[1] group[2] 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 当信号还没有被锁存时，group输出为00。 组员（姓名） 曾雪 的设计要求： 主要任务：组别译码提醒模块 输入信号：group[2:0]，clk 输出信号：warn,light[2:0] 功能描述： 模块用于控制蜂鸣器及三个LED灯，其中warn控制蜂鸣器，light控制组别信号灯。当出现group信号从00变化到其它后，蜂鸣器发出1~2s声响，频率由表示已经抢答到，对应抢答到组别的LED灯亮。 组员（姓名） 李明亮 的设计要求: 主要任务：计分模块 输入端口：group[2:0],right,wrong 输出端口：score1[7:0],score2[7:0],score3[7:0] 功能描述： 该模块用于对各个组进行计分，并将结果输出。当right每来一个下降沿触发对应组别加分功能，当wrong每来一个下降沿触发对应组别扣分功能。 其中加分功能和扣分功能有其他组员提供函数。 score1,score2,score3分别对应于组别1，组别2，组别3的计分结果。由于只需考虑十位和百位，所以只需要8位的二进制数，其中score的高4位表示得分的百位，低四位表示得分的十位数字。 组员（姓名） 王翔 的设计要求: 主要任务：组别分数动态扫描显示模块 输入端口：score1[7:0] ,score2[7:0],score3[7:0],group[2:0] 输出端口：wei[7:0],duan[6:0] 功能描述： 该模块主要实现对分数，抢答到的组别的动态扫描，将它们动态显示在数码数码管上。其中score1，score2，score3分别表示当前得分，wei[7:0]和duan[6:0]分别表示位选和段选信号，clk为扫描时钟。 组员（姓名） 林静 的设计要求: 主要任务： 编写2个函数，分别实现计数模块加分功能，扣分功能。 并在一个模块进行仿真测试函数功能，直到正确。 add: 其参数为当前分数，实现对参数的加分功能，每次加分为10分，并以八位二进制储存百位和十位，其中高四位表示得分百位上的数字，低四位表示十位上的数字。 reduce: 实现对参数的加分功能，每次扣分为10分，其他相同。 2015 年 4 月 20 日 设计步骤 设计准备： 根据设计需求，分析整个系统功能及设计任务，可知，系统需要四个模块来实现其功能。分别为：设计抢答鉴别锁存模块、组别译码抢答模块、计分模块、组别分数动态扫描模块。初步选定设计方案，然后根据功能分配任务。 设计输入： 设计编写抢答锁存模块代码。 设计编写组别译码模块。 设计编写计分模块 设计动态扫描模块 将以上四个模块组合，设计出这四个模块的顶层模块。 加上消抖模块 功能仿真： 在每个模块设计完成后，对该模块设计仿真波形，进行仿真。