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文档简介
1、.数字系统课程设计指导书(智力抢答器的设计与实现)电气与信息工程学院实验室一、系统设计要求:在许多比赛活动中,为了准确、直观地判断抢答者,通常设置一台抢答器,并通过灯光、声响、数码管等显示出第一抢答者,同时还可完成计分、扣分等功能。本设计具体要求如下:(1)设计一个可供四组参赛者使用的抢答器,每组设置一个抢答按钮;(2)电路具有第一抢答信号的鉴别功能,当主持人按下清零复位键后,开始抢答,将第一抢答者组别实现出来(数码管显示组号,LED指示灯点亮,并发出“嘀”的声音);(3)设置计分电路,四组参赛者在开始时预置成100分。抢答后回答正确的加10分,错误则扣10分,将计分结果用数码管显示出来;(4
2、)设置总显示按钮,当主持人按下按钮后,可将每组的得失分情况用数码管直观地显示出来。二、系统设计方案:采用自顶向下的调试方法进行设计,将设计分为抢答模块、计分模块、数据选择模块以及译码显示模块。1、抢答模块(见下图)主要完成4组参赛者抢答鉴别功能。CLR=0时输出清零,CLR=1时,A、B、C、D哪组输入为1(用实验箱逻辑电平开关代替抢答键),相应路输出有效信号1,并点亮组别指示灯。两组同时抢答无效。2、计分模块(见下图)主要完成加减计分功能。当有1组抢答成功后,EN1为1,启动该组计分模块。CLK3为计分脉冲(用单次脉冲开关代替),ADD为加分使能键,为1有效。DEC为减分使能键,为1有效。每
3、组初始分为100分,抢答后回答正确的加10分,错误则扣10分,结果百位、十位、个位分别用4位二进制表示。3、数据选择模块(见下图),完成计分结果输出选择功能。哪1组抢答成功(A1、B1、C1、D1分别接抢答模块各组输出端,1为有效),就将该组的计分结果显示出来。4、译码显示模块(见下图),主要完成数码管动态扫描显示。将计分结果百位、十位、个位的4位二进制转化为“0-9”8位字型段码,LEDW为数码管位选信号,“000”对应右边第1个数码管,“001”对应右边第2个数码管,依此类推。CLK2为1KHZ动态扫描脉冲。各个子模块分别用VHDL编写实现相关功能,编译通过后用软件观察仿真波形结果,最后用
4、原理图的方式将各个子模块组合在一起,进行整体综合调试,并下载到硬件中进行验证。5、顶层参考电路原理图:三、1K30引脚对应关系表:名称引脚号功能LEDW08数码管位选LEDW1130数码管位选LEDW210数码管位选LEDA92数码管段码LEDB91数码管段码LEDC90数码管段码LEDD89数码管段码LEDE88数码管段码LEDF87 数码管段码LEDG86数码管段码LEDDP83数码管段码 CLOCK2 55数码管扫描脉冲(1KHZ) PP 56单次脉冲(可用作计分脉冲) K179逻辑电平开关 K278逻辑电平开关 K373逻辑电平开关 K472逻辑电平开关 K570逻辑电平开关 K669逻辑电平开关 K768逻辑电平开关 K867逻辑电平开关ALARM138喇叭L1140指示灯L2136指示灯L3137指示灯L4133指示灯L5135指示灯L6131指示灯L7132指示灯四、课程设计报告要求: 1、统一要求用A4纸双面打印; 2、须包含以下内容: (1)设计任务; (
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