SOPC四路抢答器设计

1、本科实验报告题目:四路抢答器设计课程名称：SOPC设计与实践学院（系）：信息与通信工程学院专业：电子信息工程班级：学号：学生姓名:成绩：2011年5月14日题目：四路抢答器设计1设计要求在娱乐、竞赛类节目中，很多都需要用到抢答器，用来判断是谁第一个抢到答题机会。本设计是四路抢答器，就是可以四个人一块抢答，并且将抢答结果通过LED、数码管、LCD来进行显示。即某一个人按下他对应的按钮后，他身前的LED亮,数码管上显示他对应的号码，LCD显示是第几号选手获得了抢答的机会。并且本设计设有总控制开关，用来控制何时开始抢答。2设计分析及系统方案设计对丁总开关的设计，我采用的是在判断按键操作之前增加一个i

2、f语句，如果总开关开启，按键操作才被响应，如果总开关没有开启，按键操作都不被响应。对丁按键的判断，我采用的按键中断来实现的，某个按键按下后，中断响应，如果总开关开启，则根据键值进行响应的按键响应，即将对应的LED点亮，数码管上显示需要显示的数字，LCD显示第几位选手抢答成功。为了防止第一位选手抢答后，第二位选手将第一位选手的抢答冲掉，考虑到实际应用，我采用的是在第一位选手按键操作响应后就进行一定时间的延时，从而保证在延时的这段时问，其他的选手不能将第一位选手的按键响应冲掉。3各功能模块硬件电路设计(1)总体电路图|sEprwmnnspraii：-now在此系统图中，包含CPU及外围LED、数码

3、管、LCD的连接及引脚配置。(2)SOPCbuilder配置图此SOPCbuilder中，加入了20KRAM、16KROM、四位按键(设置下降沿中断)、一位开关、四位LED、一个七段数码管、一片LCD4系统软件设计(1)流程图(2)源代码:#include"system.h"#include"sys/alt_irq.h"#include"altera_avalon_pio_regs.h"#include"alt_types.h"#include"io.h"#include"stdio.

4、h"volatileintedge_capture;unsignedcharseg_table11=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x7f;staticvoidhandle_key_interrupt(void*context,alt_u32id)volatileint*edge_capture_ptr=(volatileint*)context;*edge_capture_ptr=IORD(KEY_BASE,3);IOWR(KEY_BASE,3,0);staticvoidinit_key_pio()void*ed

5、ge_capture_ptr=(void*)&edge_capture;IOWR(KEY_BASE,2,0xf);IOWR(KEY_BASE,3,0x0);alt_irq_register(KEY_IRQ,edge_capture_ptr,handle_key_interrupt);intmain(void)init_key_pio();charsw;charText115="Thefirstone!"charText215="Thesecondone"charText315="Thethirdone!"charText415

6、="Theforthone!"charText515="PleaseWait."inti;intInitial5=0x38,0x0c,0x01,0x06,0x80;for(i=0;i<5;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,0,Initiali);usleep(5000);while(1)IOWR(LCD_16207_0_BASE,0,0x01);sw=IORD(SW_BASE,0);if(sw=1)switch(edge_capture)case0x08:IOWR(LED_BASE,0,0x08);IOWR(SHU_BASE,0,s

7、eg_table1);for(i=0;i<15;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text1i);usleep(2000);usleep(9000000);break;case0x04:IOWR(LED_BASE,0,0x04);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table2);for(i=0;i<15;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text2i);usleep(2000);usleep(9000000);break;case0x02:(IOWR(LED_BASE,0,0x02);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table3

8、);for(i=0;i<15;i+)(IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text3i);usleep(2000);usleep(9000000);break;case0x01:(IOWR(LED_BASE,0,0x01);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table4);for(i=0;i<15;i+)(IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text4i);usleep(2000);usleep(9000000);break;default:(IOWR(LED_BASE,0,0x00);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table10);brea

9、k;else(edge_capture=0x00;IOWR(LED_BASE,0,0x00);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table10);for(i=0;i<15;i+)(IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text5i);usleep(2000);usleep(200000);5系统调试运行结果说明计分析系统运行环境：硬件是Altera公司CycloneII2C35FPGADE2开发板，软件是Quartusn6.0和NIOSn。系统运行结果：系统运行后，总开关未开启条件下，任何按键都没有用。总开关开启后，按下一个按键后，对应LED亮，数码管显示按键编号，LCD上显示第几个按键，在第一个按键按下的大约5秒钟之内，其他的按键都没有用。总开关关闭，LED和数码管熄灭，LCD显示“PleaseWaiting"。设计让需完善的地方：当响应按键操作后，会延时大约5秒，而这时如果立马关闭总开关，对应的显示设备不会熄灭，延时之后才会熄灭LED数码管和改变LCD上的内容。我认为可以通过将总开关也设置成中断，并且优先级高于按键优先级，从而修复这个BUG6结论