EDA八路抢答器的设计说明书Word格式文档下载.docx
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完成时间2012年12月25日
八人抢答器
1、八人抢答器设计题目与要求
1、1基本要求
（1）给主持人设置一个开关，用来控制系统的清零和抢答器的开始。
（2）抢答器具有锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答器按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
1、2我的设计功能
（1）八路智力抢答器，同时供8个选手参赛，编号分别为1到8。
每位选手用一个答题按钮和LED灯，选手按下时其灯亮。
（2）给主持人一个控制开关，实现系统的清零和抢答的开始。
具有数据锁存和显示功能。
（3）抢答开始后，如果有选手按下了抢答按钮，其编号立即锁存并显示在LCD液晶显示屏上。
此外，禁止其他选手再次抢答。
选手的编号一直保存直到主持人清除。
2、抢答器整体设计
2、1设计思路
（1）、基本原理
本系统共由抢答鉴别模块（jdjb.vhdl）、计时模块（js.vhdl）、计分模块（jf.vhdl）和LCD译码显示模块等四部分组成。
抢答过程：
主持人按下系统复位键（RST），系统进入抢答状态，计时模块和计分模块输出初始信号给数码显示模块并显示出初始值。
当某参赛组抢先将抢答键按下时，系统将其余七路抢答信号封锁，组别显示模块送出信号给数码显示模块，从而显示出该抢答成功组别号，并一直保持到下一轮主持人将系统清零为止。
随后，计时模块送出倒计时计数允许信号，开始回答问题，计时显示器则从初始值开始以计时，在规定的时间内根据答题的正误来确定加分或减分，并通过数码显示模块将成绩显示出来。
计时至0时，停止计时，以中止未回答完问题。
若参赛者在规定时间内回答完为题，主持人可给出倒计时计数停止信号。
主持人按下复位键，即RST为高电平有效状态，清除前一次的抢答组别，又可开始新的一轮的抢答。
·
抢答鉴别模块
抢答鉴别模块用来准确直观地判断八组抢答者谁最先按下按钮,并为显示端送出信号，通过LCD显示使观众能够清楚地知道是哪一组抢答成功，是整个系统的核心部分。
同时组别显示端为下一模块输入信号，以方便主持人为该组抢答成功者进行加减分的操作。
抢答鉴别模块的元件图如下图所示：
计时模块
当抢答鉴别模块成功判别出最先按下抢答按钮的参赛组后，在成功鉴别出哪组最先抢答后，由锁存器输出的计时使能信号使能，进入计时状态。
计时模块可分作两部分：
（1）预置数；
（2）60秒倒计时。
计时模块开始工作从预置初始值开始以秒计时，计时至0秒时停止，以中止答题。
时间通过LCD显示。
元件图如下：
计分模块
计分模块的运行方式是按照十进制进行加减，即当时钟出现上升沿时就进行加一或者减一的操作。
记分模块为哪组进行记分取决于鉴别模块的输入信号STATE，当STATE=0001时表示A0组最先抢答，则在此模块中为A组记分，当G=0010时表示A1组最先抢答，则在此模块中为A1组记分等等。
以A0组为例来说明此模块的设计，当复位信号RST=1时，系统复位且A组的分值显示初始值，为100分。
当RST=0时，如果该组选手答题正确，则主持人按下加分键，即PLUS=1，此时对该组进行加分操作；
如果该组选手答题错误，则主持人按下减分键，即MINUS=1，此时对该组进行减分操作。
译码显示模块
该模块将抢答成功的组别，时间及各组分数译码送LCD显示，这里采用了实验室资料里的程序。
系统总图如下：
3、程序与仿真波形
moduleqianda（DATA,SET,C0）;
inputSET;
input[7:
0]DATA;
output[3:
0]C0;
reg[3:
0]C0,C1;
reg[7:
0]TEP;
regT0,T1;
rega;
//wire[3:
0]C3;
always@（posedgeSET）begin//设置开启开关/清零开关a
a=~a;
if（a）T0=1;
//主持人开启开关，设置触发开关参数
elsebeginT0=0;
C1=0;
end//主持人关闭开关，关闭触发开关
end
always@（DATA）begin
if（a）beginT1=T0;
//主持人开关是开还是清零状态
if（T1）begin//触发开关T1开否？
TEP=DATA;
case（TEP）
8'
b00000001:
beginC0=1;
T1=0;
end//条件满足，关闭开关，封锁输入
b00000010:
beginC0=2;
end
b00000100:
beginC0=3;
b00001000:
beginC0=4;
b00010000:
beginC0=5;
b00100000:
beginC0=6;
b01000000:
beginC0=7;
b10000000:
beginC0=8;
default:
beginC0=C0;
T1=T1;
endcase
elsebeginC0=C0;
end//触发开关关
elseC0=0;
//主持人开关管事情零状态
endmodule
仿真效果:
4、设计心得与体会
这次课程设计总共经历了好几星期的时间，从功能需求分析到功能时序逻辑分析，从程序的设计到程序的调试，从系统的仿真到系统的调试、下载，最后终于完成了这次具有实际使用价值的课程设计。
在这次实验中，我收获颇多。
首先是对实际中的工程设计有了深刻的了解，熟练掌握了verilog语言编程的方法与特点以及集成开发环境QuartusⅡ的基本实验操作。
其次是增强了自己动手，解决实际问题的能力。
一开始因为对怎么做一个实际项目一无所知，在设计中遇到了不少麻烦。
但在慢慢地摸索中，渐渐养成了比较好的习惯，比如做事情要分主次，条理清晰，在QuartusⅡ中要深刻理解工程的概念，一些小细节，比如同一个工程下的文件要集中放在一起，文件名不要有中文等等，遇到不懂的问题，要积极寻找多种途径解决，可以问别人，更多的要自己查找资料。
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