基于FPGA的电子抢答器的程序设计毕业设计.docx
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1、基于FPGA的电子抢答器的程序设计摘要随着科学技术日新月异,文化生活日渐丰硕,在各类竞赛、抢答场合电子抢答器已经作为一种工具取得了较为普遍的应用。顾名思义,电子抢答器是一种通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手腕准确、公正、直观地判定出最先取得发言权选手的设备。这次设计有4组抢答输入,每组设置一个抢答按钮供抢答者利用。电路具有第一抢答信号的辨别和锁存功能。当第一抢答者按下抢答开关时,该组指示灯亮以示抢答成功。同时,电路也具有自锁功能,保证能够实此刻一路成功抢答有效后,其他三路均不能抢答。本设计基于VHD1语言,采纳FPGA为操纵核心,并结合动手实践完成,具有电路简单、操作方便、灵敏靠得
2、住等优势。该四路抢答器利用VHD1硬件描述语言进行编程,分为七个模块:判定模块,锁存模块,转换模块,扫描模块,片选模块,按时报警模块和译码模块。编程完成后,利用QuartersII工具软件进行编译仿真验证。关键词:VHD1,FPGA,四路抢答器,仿真目录1概述1本论文要紧完成的工作1111j/于.22开发工具简介3VHD1I口口ISJ713FPGA开发进程与应用4FPGA进展历程及现状4FPGA工作原理4PPGA)5QuartusII软件63系统设计88方8系统硬件设计方案8系统软件设计方案8系统原理详述.104电路程序设计及仿真12抢答锁存模块设计12VHD1源程序12抢答锁存电路的模块13
3、1*14总结15致谢17郑州轻工业学院课程设计任务书题目基于FPGA的电子抢答器的程序设计专业班级电子信息工程10-1班学号姓名要紧内容、大体要求、要紧参考资料等:要紧内容:抢答器是在竞赛、文体娱乐活动(抢答活动)中,能准确、公正、直观地判定出抢答者的机械。要求学生利用硬件描述语言(Veri1og或VHDD设计基于FPGA的电子抢答器的源程序。实现如下功能:设计一个四路抢答器;在一路成功抢答有效后,其他三路均不能抢答,而且将抢答成功的一路用指示灯显示出来。大体要求:1、学会quartus11的利用,把握FPGA的程序设计方式。二、把握硬件描述语言语法。4、程序设计完成后要求在quartus11
4、中实现功能仿真。要紧参考资料:一、.M.2023,4二、陈怀琛.MAT1AB及在电子信息课程中的应用M.北京:电子工业出版社.2023,1完成期限:指导教师签名:课程负责人签名:2023年6月18日1概述设计背景现场可编程门阵列(简称FPGA)是20世纪80年代中期显现的高密度可编程逻辑器件,采纳SRAM开关元件的FPGA是易失性的,每次从头加电,FPGA都要从头装入配置数据。突出优势是可反复编程,系统上电时,给FPGA加载不同的配置数据,即可令其完成不同的硬件功能。这种配置的改变乃至能够在系统的运行中进行,实现系统功能的动态重构。”在系统可编程”(简称ISP)是指对器件、电路或整个电子系统的
5、逻辑功能可随时进行修改或重构的能力,支持ISP技术的可编程逻辑器件称为在系统可编程逻辑器件,它不需要专门的编程器,利用运算机接口和一根下载电缆就能够够对器件编程了。本设计针对电子技术综合实验的要求,利用EDA技术中quartus11作为开发工具,设计了一款基于FPGA的智力竞赛抢答器。抢答器现状在进行智力竞赛抢答题竞赛时,各参赛者考虑后都想抢先答题。若是没有适合的设备,有时难以分清他们的前后,使主持人感到为难。为了使竞赛能顺利进行,需要有一个能判定抢答前后的设备,咱们将它称为智力竞赛抢答器。在许多抢答竞赛、文体娱乐活动,为了准确、公正、直观地判定出第一抢答者,通常需要设置一台如此的抢答器,通过
6、指示灯显示出第一抢答者。本论文要紧完成的工作本课程设计基于VHD1语言,采纳FPGA为操纵核心,并结合动手实践完成,具有电路简单、操作方便、灵敏靠得住等优势。设计四路抢答器利用VHD1硬件描述语言进行编程,分为七个模块:判定模块,锁存模块,转换模块,扫描模块,片选模块,按时报警模块和译码模块。编程完成后,利用Q11arterSn工具软件进行编译仿真验证。系统达到要求:在一路成功抢答有效后,其他三路均不能抢答,而且将抢答成功的一路用指示灯显示出来。设计心得通过这次课程设计,帮忙咱们加深明白得FPGA程序设计方式,学会quartus11软件的利用,了解简单多功能抢答器组成原理,把握在quartus
7、11中实现功能仿真的方式,相应地提高动手能力和排障能力,而且良好地巩固已学的理论知识,将硬件描述语言语法与实践相结合。通过度析多功能抢答器各单元电路之间的关系及彼此阻碍,从而能正确设计、计算按时计数的各个单元电路。2开发工具简介VHD1语言简介VHD1的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescription1angUage,诞生于1982年。1987年末,VHD1被IEEE和美国国防部确以为标准硬件描述语言。自IEEE发布了VHD1的标准版本,IEEE-1076以后,各EDA公司接踵推出了自己的VHD1设计环境,或宣布自己的设计工具能够
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