文档介绍：EDA实****报告
设计课题: 智能竞赛计时抢答器
专业班级: 信息84
学生姓名: 刘志强/张世超
指导教师: 黄桂林/李林
设计时间: 2010-12-27至2010-12-31
一、设计题目:
1、设计一个可容纳4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,数码管显示抢答组别,报警灯亮,答题开始。
5、设置一个计时电路开始50s的计时,当计时到0s时报警灯再次点亮显示答题时间结束。
二、设计的电路原理图:
图1
三、产品功能及工作原理
抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判断器电路,竞赛者可以分为若干组,抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断,并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后,则在显示器上显示该组的号码,同时电路将其他各组按键封锁,使其不起作用。选手开始答题,设置一个计时电路开始50s的计时,当计时到0s时报警灯再次点亮显示答题时间结束,回答完问题后,由主持人将所有按键恢复,重新开始下一轮抢答。因此要完成抢答器的逻辑功能,该电路应包括抢答器鉴别模块、数码管段选模块、选手信息锁存报警模块、抢答序号转换模块、数码管片选模块、答题倒计时模块、八段译码模块。
(1)抢答器鉴别模块:
此模块在一个选手按键后,输出高电平给锁存器,锁存当前的按键状态,没有时钟,只有硬件的延时,所以锁存错误的概率为零。CLR清零端。
(2)数码管段选模块:
此模块产生数码管的段选,CLKY为高频率,后接138译码器。
(3)选手信息锁存报警模块:
锁存器模块,在任一选手按下键后锁存,锁存的同时送出ALM信号,实现报警灯亮。
(4)抢答序号转换模块:
将抢答的结果转换为选手序号的二进制表达。
(5)数码管的片选模块:
选择数码管的片数。
(6)答题倒计时模块:
答题开始后50s的倒数计时。当倒计时结束时,报警灯再次亮。CLK接1HZ的时钟,EN为使能端当有选手按下键后保证EN有效。
(7)八段译码模块:
用于八段译码分别显示:0~9在数码管上显示。
四、设计电路的仿真波形图
图2
图3
图4
五、对自行设计的产品总结与评价
已完成功能:
1、设计了一个可容纳4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、设置了一个主持人“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,数码管显示抢答组别,报警灯亮,答题开始。
5、可以实现计时电路开始50s的计时,当计时到0s时报警灯再次点亮显示答题时间结束。
值得改进的地方:由于频率太低未能驱动蜂鸣器,最后用LED灯代替,在以后的设计中需要注意。
EDA(Electronic Design Automation)即电子设计自动化。EDA技术指的是以计算机硬件和系统软件为基本工作平台,以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统设计的主要表达方式,自动完成集成电子系统设计的一门新技术。
通过这一周的EDA设计,熟悉了Quartus