EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告-智力競(jìng)賽搶答器.doc

燕山大學(xué)eda課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)題目：智力競(jìng)賽搶答器二、設(shè)計(jì)要求：1 .五人參賽每人一個(gè)按鈕，主持人一個(gè)按鈕，按下就開始；2 .每人一個(gè)發(fā)光二極管，搶中者燈亮；3 .有人搶答時(shí)，喇叭響兩秒鐘；4 .答題時(shí)限為10秒鐘，從有人搶答開始，用數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)間，0,9,81，0；倒計(jì)時(shí)到0的時(shí)候，喇叭發(fā)出兩秒聲響。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1設(shè)計(jì)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(shí)，相應(yīng)的二極管發(fā)光，同時(shí)數(shù)碼管開始倒計(jì)時(shí)，且喇叭響兩秒鐘。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)再次到0的時(shí)候，喇叭再響2秒鐘。我設(shè)計(jì)的方案由五個(gè)高低電平控制相應(yīng)的發(fā)光二極管，第六個(gè)用于主持人復(fù)位。由二極管控制數(shù)碼管和其中一個(gè)喇叭響，再由數(shù)碼管控制另一喇叭響。因此把整個(gè)課題分成四個(gè)模塊：搶答器、倒計(jì)時(shí)器、計(jì)時(shí)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(shí)，搶答開始，成功者對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)光，通過(guò)與門將cp信號(hào)封鎖，并輸入到dff中，則其他選手在按鍵時(shí)，輸出不會(huì)有影響，則實(shí)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(shuō)明：當(dāng)i6為1時(shí)，即主持人按鍵以后，i5最先搶答成功，顯示o5是1，使其對(duì)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(jì)時(shí)器此十秒鐘倒計(jì)時(shí)器是由74168組成的十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，它只保留預(yù)制置數(shù)端，cp信號(hào)端，計(jì)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(shí)候，74168有效，倒計(jì)時(shí)開始。當(dāng)輸出0、9、-1時(shí)，d觸發(fā)器輸出結(jié)果總是1，不影響cp信號(hào)。當(dāng)輸出從1到0時(shí)，d觸發(fā)器到上升沿，輸出結(jié)果為1，則cp信號(hào)被封鎖。此時(shí)倒計(jì)時(shí)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(shí)候開始倒計(jì)時(shí)，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(jì)時(shí)器如圖將74160接成2進(jìn)制計(jì)數(shù)器，輸出端和cp用與門連接，當(dāng)clrn輸入0時(shí)o1o4輸出0；clrn輸入1，cp脈沖通過(guò)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù) 。而計(jì)到2時(shí)，輸出端通過(guò)與門使cp信號(hào)封鎖，使計(jì)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(shí)候，開始計(jì)時(shí)。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(jì)時(shí)。模塊四：秒脈沖生成器三個(gè)74160十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成一個(gè)732進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，一個(gè)732hz的脈沖分頻成1s的脈沖給兩秒計(jì)時(shí)器和十秒的倒計(jì)時(shí)器提供秒脈沖，當(dāng)計(jì)數(shù)到732時(shí)三個(gè)計(jì)數(shù)器的ldn同時(shí)置零，重新開始計(jì)數(shù)。此模塊的仿真波形如下：由圖可見，一個(gè)732hz的脈沖通過(guò)分頻器被分頻成1s的脈沖，給兩秒計(jì)時(shí)器和十秒的倒計(jì)時(shí)器提供秒脈沖。2 .總電路說(shuō)明：仿真波形圖如下：仿真圖形說(shuō)明:當(dāng)s為1的時(shí)候，即主持人按鍵以后,i5搶答成功，顯示ou5是1，對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)光。a、b、c、d、e、f、g數(shù)碼管顯示，倒計(jì)時(shí)開始。ou6為1，喇叭響2秒鐘。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，ou7為1，喇叭再響2秒鐘。當(dāng)s再被置0的時(shí)，輸出被清零，可以重新開始。四、硬件實(shí)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(guò)硬件連接，仿真正確，說(shuō)明此軟件設(shè)計(jì)合理。五、改進(jìn)措施 用按鈕（需要加防抖動(dòng)電路）和與門代替五個(gè)高低電平，會(huì)有助于實(shí)際應(yīng)用。六、心得體會(huì)帶著欣喜與疲倦，我們結(jié)束了兩周的eda課程設(shè)計(jì)，回想剛拿到題目時(shí)候的困惑與緊張，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)的反復(fù)修改冥思苦想，設(shè)計(jì)電路正確可進(jìn)行模擬時(shí)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(dòng)成果與題目相符時(shí)，最終松了一口氣的輕松喜悅！通過(guò)這兩個(gè)星期的eda課程設(shè)計(jì)，不但使我熟悉了eda課程設(shè)計(jì)的基本思想和基礎(chǔ)知識(shí)，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(huì)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(guò)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，提高了我得獨(dú)立思考能力，通過(guò)連結(jié)實(shí)驗(yàn)箱增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，并延伸了我在課堂上學(xué)到的知識(shí)， 此次課程設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)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(qiáng)大，也讓我認(rèn)識(shí)到掌握他們的重要性，同時(shí)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(shí)面，才能更好的掌握這項(xiàng)技術(shù)，也才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。我很感謝學(xué)校能給我