EDA课程设计（论文）-抢答器.doc

EDA课程设计（论文）-抢答器.doc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:电了实验屮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•先抢屮者对应的指示灯亮•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,编稈下载,连接电路和调试•参加答辩并写任务书工作计划一、 了解EDA的基本知识,学习使用软件Max+PlusllII发任务书,开始电路设计;二、 学习使用实验箱,继续电路设计;三、 完成电路设计;四、 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《数字电了技术基础》•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口一、 设计说明 11・2模块介绍 11・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、:拨码开关设定主持人及参赛者按钮,红色信号指示灯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火。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,笫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。:(一)抢答器部分这里使用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,L1T,5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屮,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清零父位即可进行下一轮抢答。(二)计数器模块及蜂鸣器4位同步二进制计数器74160的功能表CLKCLRNI」)\EPI-T工作状态X0XXX置零t10XX预置数X1101保持X11X0保持(但C=0)t1111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,蜂鸣器丁•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,进位信号输岀端为高电平,蜂鸣器开始蜂鸣,5s后进位信号为低电平,蜂鸣器停止蜂鸣。、原理图報体电路原理图简介:DFF的D端始终给高电平,DFF的特性方程为Q*二D,当有人拨动开关时,相应的DFF得到上升沿,开始工作,相应的二极管被点亮,此时通过附加的门电路,时钟信号被锁住,其他人如果再拨动按钮已经不起作用,同时备个触发器Q端相或经过门电路后得到的高电平接到74160的使能端,74160开始计数,进位输出端得到连续五个高电平,CLK信号频率为1IIZ,蜂鸣器开始蜂鸣5S,5S后进位信号给出低电平,蜂鸣器停止工作。为了克服计数器的循环计数,即让蜂鸣器蜂鸣5S停止麻不再蜂鸣,我们把进位输出端与时钟信号相与后送入74160的CLK端,当进位输出信号为低电平时,时钟信号被封锁,计数器不再计数。计数器的清零端与主持人的复位端相连,答题完毕后主持人拨动复位开关开始清零,相应的LED灯熄火。电路冋到原始状态,进行下一轮抢答。六、< 12仏33)3 40t$0t7其eo«10100|才SWJ01TSW20J-0—cue0r厂~LJTL」L|n_JT厂|T"I-OSPEAKER0L50-OU000-,ZCR代表主持人开关,SW1-SW5分别代表5位参赛选手开关,L1-L5代表对应选手的指示灯,SPEAKER为蜂鸣器输出响应。设主持人开始给高电平,第7S拨动复位开关。设每隔一秒有一位选手拨动开关抢