智力竞赛抢答器说明书

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1、唐山学院《EDA技术》课程设计智力竞赛抢答器系（部）班级姓名学号指导教师信息工程系2015年6月15日至6月26日共2周2015年6月25日1前言02EDA技术介绍13VHDL简介23」硬件描述语言VHDL22.2VHDL语言的特点33QuartusII软件简介44」软件介绍43.2QuartusII数字系统开发流程45设计原理65」设计思路65.2抢答鉴别模块65.2.1抢答电路的设计65.2.2仿真波形85.3计时模块8531计时模块设计85.3.2仿真波形105.4蜂鸣器模块10541蜂鸣器模块设计105.4.2仿真波形115.

2、5数码管显示模块11551数码管显示模块的设计115.5.2仿真波形125.6动态显示模块12561数码管显示模块的设计125.7主原理图145.8硬件测试156总结17参考文献181前言我国科技迅速发展，而电子行业这个新兴产业的发展更是日新月异，在很多行业和竞争场合都要求有公正的快速的裁决，例如体育竞技、证券、股票交易，以及各种智力竞赛等。在现代社会中智力竞赛更是作为一种牛动活泼的教育形式和方法来引起观众和参赛者的积极性。在各种各样的竞赛中，往往有多组的选手参加，为了竞赛的公平，就要求人们能够设计一种电路来满足需求。抢答器就是为智力

3、竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路。它给人们牛活，工作等方面带来极大地方便。现今，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校有着、企事业单位及社会团体组织中，它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。木设计介绍了一种用EDA技术来设计四路抢答器的方法。该抢答器为全数字集成电路设计，具有分组数多、分辨率高等优点。该抢答器除具有基木的抢答功能外，还具有优先选择、定时计时及复位等功能，具有很强的实用性与可行性。2EDA技术介绍EDA是电子设计自动化(ElectronicDesi

4、gnAutomation)缩写。EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如

5、在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。传统的设计方法采用自底向上的设计方法，一般先按电子系统的具体功能要求进行功能划分，然后对每个子模块画出真值表，用卡诺图进行手工逻辑简化，写出布尔表达式，画出相应的逻辑线路图，再据此选择元器件，设计电路板，最后进行实测与调试，由于无法进行硬件系统功能仿真，如果某一过程存在错误，查找和修改十分不便，所以这是一种费时、费力的设计方法，而现代电子设计技术(EDA)是自顶向下且先进高效的。在电子产品的设计理念、设计方式、系统硬件构成、设计的重用性、知识产权、设计周

6、期等方面,EDA技术具有一定的优势。数字逻辑电路实验大多数都可以在计算机上利用EDA软件进行设计、仿真,只有极少量外部配件不能在计算机上进行仿真。因此，在实验前期阶段，即实验预习阶段的主要应用工具是EDA软件，利用EDA软件可以设计、仿真实验课题,进行虚拟实验。通过虚拟实验使实验者在进入真实实验前就能对预做的实验有相当的了解，甚至可以预测到实验的结果。这样在实际做实验时，可以把许多设计型实验的难度降低，同时能有更多的时间让实验者动手做实验，研究问题，提高实验效率。当前数字电路设计己由计算机辅助设计进入到以计算机为主的设计时代。2VHD

7、L简介3.1硬件描述语言VHDL硬件描述语言(VHDL)是一种用于设计硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，与传统的门级描述方式相比，它更适合大规模系统的设计。例如一个32位的加法器，利用图形输入软件需要输人500至1000个门，而利用VHDL语言只需要书写一行“A=B+C"即可。而且VHDL语言可读性强，易于修改和发现错误。早期的硬件描述语言，如ABEL、HDL、AHDL,由不同的EDA厂商开发，互不兼容，而且不支持多层次设计，层次间翻译工作要由人工完成。为了克服以上不足，1985

8、年美国国防部正式推出了高速集成电路硬件描述语言VHDL,1987年IEEE采纳VHDL为硬件描述语言标准(IEEE-STD-1076)oVHDL是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级。寄存器传输级和逻辑门多个设计层次