EDA课程设计--四路智能抢答器

江西理工大学应用科学学院 EDA课程设计

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SOPC/EDA综合课程设计报告

设计题目： 智能抢答器 设 计 者： 学 号： 班 级： 测控081 指导老师： 王忠锋 完成时间： 2011年1月7日

设计报告 综合测试 总评 格式 （10）

内容 (40) 图表 （10） 答辩 （20） 平时 （20） 1

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目录

第一章 智能抢答器的设计..........................................................................................3

第一节 基于VHDL的智能抢答器………………………………………………3

1.1.1设计目的及要求……………..........................................................3 1.1.2设计分析与设计思路……………………………………………….4

第二章 抢答器各模块的原理及介绍………………………………………………………5

第一节 系统的框图及介绍……………………………………………………..5

第二节 模块的介绍………………………………………………………………5

2.2.1抢答鉴别模块QDJB……………………………………………5 2.2.2计时模块JSQ……………………………………………………6 2.2.3记分模块JFQ……………………………………………………6 2.2.4译码器显示模块YMQ…………………………………………..7

2.1.1结构框图及系统框图……………………………………………5

第三节 系统的源程序………………………………………………………..…..8

2.3.1VHDL源程序………………………………………………………8

第三章 仿真波形…………………………………………………………………………..…15

第一节 仿真波形…………………………………………………………………15

3.1.1抢答鉴别模块QDJB………………………………………….15 3.1.2计时模块JSQ…………………………………………………15 3.1.3记分模块JFQ…………………………………………………16 3.1.4 译码显示模块YMQ…………………………………….16

第四章 实习总结………………………………………………………………..…18

4.1实习总结…………………………………………………………18 4.2参考文献………………………………………………………….18

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第一章 智能抢答器的设计

第一节、基于VHDL的智能抢答器

1.1.1设计目的及要求

EDA技术作为现代电子设计最新技术的结晶，其广阔的应用前景和深远的影响已毋庸置疑，它在信息工程类专业中的基础地位和核心作用也逐渐被人们所认识。许多高等学校开设了相应的课程，并为学生提供了课程设计、综合实践、电子设计竞赛、毕业设计、科学研究和产品开发等EDA技术的综合应用实践环节。相关的工程技术人员也特别重视学习EDA技术，并渴望提高其工程应用能力。 对于迅猛发展的EDA技术的综合应用，从EDA技术的综合应用系统的深度来分，可分为3个层次：① 功能电路模块的设计；② 算法实现电路模块的设计；③ 片上系统/嵌入式系统/现代DSP系统的设计。

从EDA技术的综合应用系统的最终主要硬件构成来分，已出现6种形式： ① CPLD/FPGA系统；② \系统；③ \专用DSP处理器\系统；④ 基于FPGA实现的现代DSP系统；⑤ 基于FPGA实现的SOC片上系统；⑥ 基于FPGA实现的嵌入式系统。

从EDA技术的综合应用系统的完善层次来分，可分为3个层次：①\综合系统\主体电路的设计、仿真及硬件验证；②\综合系统\主体电路的设计、仿真、硬件验证+系统外围电路PCB的设计与制作；③\综合系统\主体电路的设计、仿真、硬件验证+系统整体电路PCB的设计与制作及系统的组装、调试。

在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音响等各种手段批示出第一抢答者。同时，还可以设置计分、犯规及奖惩记录等各种功能。本设计的具体要求是：

1.设计制作一个可容纳四组参赛者的数字智力抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。

2.电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人交系统复位并发出抢答指令后，若抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示电路显示抢答者的组别，同时扬声器发出“嘀嘟”的双音音响，且持续2~3秒。此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。

3.设置计分电路。每组在开始时预置成100分，抢答后由诗人计分，答对一

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次加10分，否则减10分。

4.设置犯规电路。对提前抢答和超时抢答的组别鸣喇叭示警，并由组别显示电路显示出犯规组别。

1.1.2设计分析与设计思路：

根据系统设计要求可知，系统的输入信号有：各组的抢答按钮A、B、C、D，系统清零信号CLR,系统时钟信号CLK，计分复位端RST，加分按钮端ADD，计时预置控制端LDN，计时使能端EN，计时预置数据调整按钮TA、TB；系统的输出信号有：四个组抢答成功与否的指示灯控制信号输出口LEDA、LESB、LEDC、LEDD，四个组抢答时的计时数码显示控制信号若干，抢答成功组别显示的控制信号若干，各组计分动态显示的控制信号若干。本系统应具有的功能有：第一抢答信号的鉴别和锁存功能；抢答计时功能；各组得分的累加和动态显示功能；抢答犯规记录功能。

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