EDA課程設(shè)計報告-智力競賽搶答器.doc

燕山大學(xué)eda課程設(shè)計報告一、設(shè)計題目：智力競賽搶答器二、設(shè)計要求：1 .五人參賽每人一個按鈕，主持人一個按鈕，按下就開始；2 .每人一個發(fā)光二極管，搶中者燈亮；3 .有人搶答時，喇叭響兩秒鐘；4 .答題時限為10秒鐘，從有人搶答開始，用數(shù)碼管倒計時間，0,9,81，0；倒計時到0的時候，喇叭發(fā)出兩秒聲響。三、設(shè)計內(nèi)容：1設(shè)計方案：主持人控制總開關(guān)，主持人置高電平后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備工作。有人搶答時，相應(yīng)的二極管發(fā)光，同時數(shù)碼管開始倒計時，且喇叭響兩秒鐘。當(dāng)?shù)褂嫊r再次到0的時候，喇叭再響2秒鐘。我設(shè)計的方案由五個高低電平控制相應(yīng)的發(fā)光二極管，第六個用于主持人復(fù)位。由二極管控制數(shù)碼管和其中一個喇叭響，再由數(shù)碼管控制另一喇叭響。因此把整個課題分成四個模塊：搶答器、倒計時器、計時器、秒脈沖生成器。2模塊一：搶答器i6為置零端，主持人控制，i1-i5由每位選手控制。o1-o5為發(fā)光二極管，主持人置低電平后,o1-o5都被置零。當(dāng)主持人置為高電平時，搶答開始，成功者對應(yīng)的二極管發(fā)光，通過與門將cp信號封鎖，并輸入到dff中，則其他選手在按鍵時，輸出不會有影響，則實現(xiàn)了一人搶答后，其他人不能再做答。若重新開始則主持人再按i6清零即可。此模塊的仿真波形如下：仿真說明：當(dāng)i6為1時，即主持人按鍵以后，i5最先搶答成功，顯示o5是1，使其對應(yīng)的二極管發(fā)光，然后主持人清零，o5變成零，可以再次搶答。模塊二：十秒倒計時器此十秒鐘倒計時器是由74168組成的十進(jìn)制減法計數(shù)器，它只保留預(yù)制置數(shù)端，cp信號端，計數(shù)輸出端，其余的都置為0。ldn是置零端，當(dāng)它等于1的時候，74168有效，倒計時開始。當(dāng)輸出0、9、-1時，d觸發(fā)器輸出結(jié)果總是1，不影響cp信號。當(dāng)輸出從1到0時，d觸發(fā)器到上升沿，輸出結(jié)果為1，則cp信號被封鎖。此時倒計時器保持在0不變。若要重新開始，則把ldn置0即可。此模塊的仿真波形如下：由圖可見，ldn為1的時候開始倒計時，輸出結(jié)果0，9，80。最后保持0不變，符合題目要求。模塊三：2秒計時器如圖將74160接成2進(jìn)制計數(shù)器，輸出端和cp用與門連接，當(dāng)clrn輸入0時o1o4輸出0；clrn輸入1，cp脈沖通過，計數(shù)器開始計數(shù) 。而計到2時，輸出端通過與門使cp信號封鎖，使計數(shù)器保持在二不變。此模塊的仿真波形如下：由圖可見，當(dāng)clrn為1的時候，開始計時。0、1、2、到2停止。當(dāng)clrn被置零后，輸出也被置零，則可以重新計時。模塊四：秒脈沖生成器三個74160十進(jìn)制計數(shù)器組成一個732進(jìn)制的計數(shù)器，一個732hz的脈沖分頻成1s的脈沖給兩秒計時器和十秒的倒計時器提供秒脈沖，當(dāng)計數(shù)到732時三個計數(shù)器的ldn同時置零，重新開始計數(shù)。此模塊的仿真波形如下：由圖可見，一個732hz的脈沖通過分頻器被分頻成1s的脈沖，給兩秒計時器和十秒的倒計時器提供秒脈沖。2 .總電路說明：仿真波形圖如下：仿真圖形說明:當(dāng)s為1的時候，即主持人按鍵以后,i5搶答成功，顯示ou5是1，對應(yīng)的二極管發(fā)光。a、b、c、d、e、f、g數(shù)碼管顯示，倒計時開始。ou6為1，喇叭響2秒鐘。當(dāng)?shù)褂嫊r結(jié)束時，ou7為1，喇叭再響2秒鐘。當(dāng)s再被置0的時，輸出被清零，可以重新開始。四、硬件實踐結(jié)果軟件仿真正確后，把它下載到可編程邏輯器件中去，通過硬件連接，仿真正確，說明此軟件設(shè)計合理。五、改進(jìn)措施 用按鈕（需要加防抖動電路）和與門代替五個高低電平，會有助于實際應(yīng)用。六、心得體會帶著欣喜與疲倦，我們結(jié)束了兩周的eda課程設(shè)計，回想剛拿到題目時候的困惑與緊張，出現(xiàn)錯誤時的反復(fù)修改冥思苦想，設(shè)計電路正確可進(jìn)行模擬時不正常顯示的不知所措，心急氣憤。當(dāng)最后看到自己的勞動成果與題目相符時，最終松了一口氣的輕松喜悅！通過這兩個星期的eda課程設(shè)計，不但使我熟悉了eda課程設(shè)計的基本思想和基礎(chǔ)知識，初步掌握了其應(yīng)用軟件max-plus的使用，而且更為深入的體會了數(shù)字電路在現(xiàn)代高科技信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的重要地位，通過簡單的電路設(shè)計，提高了我得獨立思考能力，通過連結(jié)實驗箱增強了我的動手能力，并延伸了我在課堂上學(xué)到的知識， 此次課程設(shè)計讓我認(rèn)識到高新技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，讓我看到了eda技術(shù)功能的強大，也讓我認(rèn)識到掌握他們的重要性，同時也看到了自己的差距與不足，我知道只有今后自己努力學(xué)習(xí)，拓寬自己的知識面，才能更好的掌握這項技術(shù)，也才能適應(yīng)社會的發(fā)展。我很感謝學(xué)校能給我