數(shù)字電路EDA課程設計之五人搶答器

1、一、設計說明1.1 設計思路五個參賽者每人一個開關，主持人控制總開關，主持人置高電平后，系統(tǒng)進入準備工作。有人正常搶答時，相應的二極管發(fā)光，有人違規(guī)搶答時，蜂鳴器響五秒。我設計的方案由五個高低電平控制相應的發(fā)光二極管，第六個用于主持人復位。因此把整個課題分成兩個模塊：搶答器、計時器。1.2 模塊介紹1.3 本次設計中用了兩個模塊：計時器模塊和搶答器模塊。計時器模塊是用74160制成，用來控制蜂鳴器響應時間。搶答器模塊用五個D觸發(fā)器和五個LED指示燈制成，完成第一個開關置高電平后相應燈亮并封鎖其它指示燈，使其余開關置高電平后燈不亮功能。 1.3真值表 1.3.1 74160十進制加法計數(shù)器 A、

2、B、C、D為數(shù)據(jù)輸入端，LDN為置數(shù)端，低電平有效，CLER是清零端，低電平有效，ENT和ENP是使能端，高電平有效，CLK為時鐘輸入端，QA、QB、QC、QD為數(shù)據(jù)輸出端，RCO為進位輸出端。圖如下所示。1.3.2 D觸發(fā)器二、原理圖 2.1 計時器模塊原理圖此計時器是用74160制成5進制計數(shù)器，將CLRN與CLK用或門連接再與輸出端相與。當CLRN輸入0時，QA、QB、QC輸出0，輸入1時，計數(shù)器開始工作。計數(shù)到五時，輸出端通過與門將CLK信號封鎖，使計時器保持五不變。 2.2 搶答器模塊原理圖 C1為置零端，主持人控制，D1到D5由每位選手控制。L1到L5為發(fā)光二極管，主持人置低電平后

3、, L1到L5都被置零。當主持人置為高電平時，搶答開始，最先搶答者對應的二極管發(fā)光，通過與門將CLK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C1清零即可。2.3總設計原理圖將兩個模塊組合加上蜂鳴器制成總電路圖，實現(xiàn)搶答器功能。三、波形仿真圖3.1計時器模塊波形仿真圖3.2 搶答器模塊波形仿真圖3.3總電路波形仿真圖四、管腳鎖定及硬件連線4.1 D1C2管腳鎖定及硬件連線 D1-K為開關，管腳鎖定SW8、SW7、SW6、SW5、SW4、SW3 對應引腳號PIN53、47、46、45、44、41。C2使用自定義擴展

4、接口MBIO126，引腳號為PIN196。4.2 L1-L5管腳鎖定 L1-L5為指示燈，管腳鎖定LED IO1-LED IO5，引腳號為PIN12、13、14、15、17。4.3 SPEAKER管腳鎖定 SPEAKER為蜂鳴器，管腳鎖定SPEAKER,引腳號為PIN38。五、總結帶著欣喜與疲倦，我們結束了一周的EDA課程設計，回想剛拿到題目時候的困惑與緊張，出現(xiàn)錯誤時的反復修改冥思苦想，設計電路正確可進行模擬時不正常顯示的不知所措，心急氣憤。當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！通過這一個星期的EDA課程設計，不但使我熟悉了EDA課程設計的基本思想和基礎知識，初步掌握了其應用軟件MAX-Plus的使用，而且更為深入的體會了數(shù)字電路在現(xiàn)代高科技信息產業(yè)領域中的重要地位，通過簡單的電路設計，提高了我得獨立思考能力，通過連結實驗箱增強了我的動手能力，并延伸了我在課堂上學到的知識， 此次課程設計讓我認識到高新技術的快速發(fā)展和應用，讓我看到了EDA技術功能的強大，也讓我認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習，拓寬自己的知識面，才能更好的掌握這項技術，也才能適應社會的發(fā)展。我很感謝學校能給我們這次進行EDA，培養(yǎng)我們獨立思考，動手能力和創(chuàng)新思維的機會，