EDA课程论文..doc

湖南涉外经济学院
课程设计报告
课程名称:EDA课程设计
报告题目:四路抢答器
学生姓名:
所在学院:信息科学与工程学院
专业班级:
学生学号:
指导教师:张平华
2014 年12月30日
课程设计任务书
报告题目
四人抢答器
完成时间
12/30
学生姓名

专业班级

指导教师
张平华
职称
副教授
总体设计要求和技术要点
设计一个4人抢答器,要求如下:
1. 1个主持键、4个抢答键。
2. 抢答的键号用一个数码管显示(可以采用静态显示)。|
3. 抢答的时间用两位数码管显示(可以采用静态显示),。
4. 主持人按下,4个抢答键才有效,。
5. ,抢答停止,抢答键无效;当主持键再次按下才有效。
6. 在规定时间内抢答键按下时,显示先按下的键号,时间停止,抢答键无效;当主持键再次按下才有效。
工作内容及时间进度安排
第17周:
周1---周3 :立题、论证方案设计、程序设计与调试
第18周:
周1---周4 :硬件调试与测试,撰写课程设计报告
周5 :验收答辩
课程设计成果


【摘要】:现代生活中,数字电路产品与我们接触的是越来越平凡了,包括计算机、电子表、智能仪器表及其它很多领域中,它给我们带来的不仅是工作上的方便,而且也给我们的学习上能够方便快捷。这次EDA课程设计中,我做的是四人抢答器,基于设计要求,本文主要是从锁存器及计数器功能和VHDL语言着手,但侧重点在用VHDL语言上。首先简单介绍一下数字电路、EDA、VHDL等的有关知识,其次介绍了一下设计要求和我的设计构想,再运用VHDL语言,写出程序代码,最后是一些总结和抢答器部分实验电路图与倒计时设计的电路图和用Quartus II软件仿真的结果部分图附录等部分。
  
关键词:复位;锁存;计数器;七段显示器;译码器
 
目录
1
1
§ 1
§ 1
§ 2
3
§ 3
4
6
§ qiangda模块 6
§ display模块 8
§ VHDL原理图及波形仿真 11
§ 引脚图 12
12
参考文献: 13
               

抢答器的逻辑结构较简单,它主要由抢答鉴别模块、抢答显示模块组成。在整个抢答器中最关键的是如何实现抢答封锁,在控制键按下的同时计数器倒计时显示有效剩余时间。此外,整个抢答器还需有一个使能信号和一个复位信号,以便抢答器能实现公平抢答和停止。抢答器共有2个输出显示,抢答代号、计数器的个位和小数位,他们输出全都为BCD码输出,这样便于和显示译码器连接。当选手按下抢答键或倒计时到时数码显示管亮起抢答代号。

§
将该任务分成四个模块进行设计,分别为:抢答鉴别模块、抢答计时模块、译码模块、抢答代号与时间显示模块,最后是用原理图输入的顶层文件。
抢答鉴别模块:在这个模块中主要实现抢答过程中的抢答功能,当有选手抢答时,选手编号被锁存,计时停止,其他选手抢答无效。
:在这个模块中主要实现抢答过程中的计时功能,,。
:在这个模块中主要实现抢答过程中将BCD码转换成7段的功能,以便驱动共阴极数码管。
:在这个模块中,将译码模块中BCD码转换成7段译码,在7段译码数字显示管上进行十进制数的显示。
§
实现抢答器系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器和单片机等方案来实现。若用单片机方案来实现的话,模型可以由电源电路、单片机主控电路、无线收发控制电路和显示电路四部分组成。在电源电路中,需要用到+5V的直流稳压电源,无线收发控制电路和显示电路应由编码芯片和数据发射模块两部分组成,主控电路的主要元件为AT89C51。硬件设计完成后还要利用计算机软件经行软件部分的设计才能够实现相应的功能。虽然利用单片机系统设计的
抢答器相对来说较稳定,能够完成较多功能的实现,但这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持,在一定程度上增加了功能修改及系统设计与调试的困难。相反,使用基于FPGA的设计方法具有周期短,设计灵活,易于修改等明显的的优点。而且,随着FPGA器件、设计语言和电子设计自动化工具