數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告搶答器設(shè)計(jì)

1、，數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：測(cè)控06-6姓名：學(xué)號(hào)：34network interface card （nic）id：0016eca43456c:drive serial number ：3006013d一、quartus軟件應(yīng)用與使用方法（1）quartus的應(yīng)用quartus設(shè)計(jì)軟件提供完整的多平臺(tái)設(shè)計(jì)環(huán)境，它可以輕易滿足特定設(shè)計(jì)的需要。 它是單芯片可編程系統(tǒng) (sopc) 設(shè)計(jì)的綜合性環(huán)境。quartus 軟件擁有 fpga 和 cpld 設(shè)計(jì)的所有階段的解決方案。quartus軟件允許您在設(shè)計(jì)流程的每個(gè)階段使用 quartus 圖形用戶界面、eda 工具界面或命令行界面。可以在整個(gè)

2、流程中只使用這些界面中的一個(gè)，也可以在設(shè)計(jì)流程的不同階段使用不同的選項(xiàng)。（2）quartus的使用方法1、修改序列號(hào)修改quartus序列號(hào)文件為圖中號(hào)碼2、quartus ii基本使用1. 使用 new project wizard （file 菜單）建立新工程并指定目標(biāo)器件或器件系列。2. 使用 text editor （文本編輯器）建立 verilog hdl、vhdl 或 altera硬件描述語(yǔ)言 (ahdl) 設(shè)計(jì)。 您可以使用 block editor （原理圖編輯器）建立流程圖或原理圖。流程圖中可以包含代表其它設(shè)計(jì)文件的符號(hào)。3.編譯原理圖4定義芯片引腳 5. 使用 timing

3、 analyzer 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)序分析。6. 使用仿真器對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)序仿真。二、對(duì)quartus設(shè)計(jì)的理解通過(guò)對(duì)復(fù)雜設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)雖然并不十分理解其設(shè)計(jì)的原理，但建立了對(duì)quartus ii的一些基本認(rèn)識(shí)。既quartus ii不是對(duì)芯片外部電路的設(shè)計(jì)，而是通過(guò)原理圖或語(yǔ)言程序?qū)π酒瑑?nèi)部進(jìn)行設(shè)計(jì)，在芯片內(nèi)部形成能實(shí)現(xiàn)特定功能的模塊。對(duì)于復(fù)雜設(shè)計(jì)可以避免大量分離元件的連接，提高儀器的集成度。器件間的連接可以用網(wǎng)標(biāo)實(shí)現(xiàn)而不用完全用線連接，方便清晰，對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的原理圖可以進(jìn)行器件和波形的仿真，通過(guò)仿真可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的是否符合預(yù)期的目的。三、搶答器的設(shè)計(jì)（1）、搶答器的原理?yè)尨鹌魇怯梢粋€(gè)主持人和若干搶答者

4、為輸入，以數(shù)碼顯示為輸出的儀器。當(dāng)主持人按下時(shí)數(shù)碼管數(shù)字清除，當(dāng)有某個(gè)搶答者先摁下式顯示摁下者的編號(hào)。（2）、搶答器的分離元件設(shè)計(jì)為了更好的說(shuō)明搶答器的設(shè)計(jì)原理先采用分離元件設(shè)計(jì)如圖：圖中前三個(gè)輸入為三個(gè)搶答者，第四個(gè)輸入為主持人，最下面的d鎖存器的輸入為常“1”。當(dāng)三個(gè)搶答者中有一個(gè)先摁下時(shí)通過(guò)或門(mén)最下面得d鎖存器被提供了一個(gè)上升沿：“1”。從而此鎖存器又為上面三個(gè)所存器提供了一個(gè)上升沿“1”，將他們狀態(tài)輸出并所存。由于人的反應(yīng)速度認(rèn)為不可能有兩個(gè)人在同一時(shí)間摁下。當(dāng)主持人而下時(shí)，所有鎖存器被通過(guò)清零端全部清零。從而又開(kāi)始下一次搶答。（3）、九人搶答器的設(shè)計(jì)九人搶答器既有九個(gè)搶答人和一個(gè)主持

5、人。1.搶答部分設(shè)計(jì)由于搶答人數(shù)較多所以不采用上面的方法設(shè)計(jì)而是采用總線的方法設(shè)計(jì)。這只需定義一個(gè)九個(gè)輸入九個(gè)輸出的d所存器即可。用這個(gè)所存器代替九個(gè)d鎖存器。其中一條總線就代表九個(gè)輸入或九個(gè)輸出。2.數(shù)碼顯示部分設(shè)計(jì)數(shù)碼顯示就是當(dāng)有一個(gè)人摁下時(shí)顯示他所在的編號(hào)。首先，列出真值表：輸入輸出q0q1q2q3q4q5q6q7q8abcdefg1111111111111111111111111111111111111111111111111111由真值表寫(xiě)出表達(dá)式a= q1+q2+q4+q5+q6+q7+q8b=q0+q1+q2+q3+q6+q7+q8c=q0+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8d=q1+q2+q4+q5+q7+q8e=q1+q5+q7f=q3+q4+q5+q7+q8g= q1+q2+q3+q4+q5+q7+q8由真值表設(shè)計(jì)即可?？傇O(shè)計(jì)圖如圖：3.進(jìn)行編譯4.定義引腳5.時(shí)序仿真四、收獲和感想通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)：了解了quartus軟件的應(yīng)用、基本功能和基本使用方法。學(xué)會(huì)了用quartus