SOPC四路抢答器设计

1、本科实验报告题目：四路抢答器设计课程名称：SOPC设计与实践学院（系）:信息与通信工程学院专 业：电子信息工程班 级：学 号：学生姓名：成 绩：2011 年 5 月 14 日题目：四路抢答器设计1设计要求在娱乐、竞赛类节目中，很多都需要用到抢答器，用来判断是谁第一个抢到 答题机会。本设计是四路抢答器，就是可以四个人一块抢答，并且将抢答结果通过LED、 数码管、LCD来进行显示。即某一个人按下他对应的按钮后， 他身前的LED亮, 数码管上显示他对应的号码，LCD显示是第几号选手获得了抢答的机会。并且 本设计设有总控制开关，用来控制何时开始抢答。2设计分析及系统方案设计对于总开关的设计，我采用的是

2、在判断按键操作之前增加一个if语句，如果总开关开启，按键操作才被响应，如果总开关没有开启，按键操作都不被响应。 对于按键的判断，我采用的按键中断来实现的，某个按键按下后，中断响应，如 果总开关开启，贝肪根据键值进行响应的按键响应，即将对应的LED点亮，数码管上显示需要显示的数字，LCD显示第几位选手抢答成功。为了防止第一位选 手抢答后，第二位选手将第一位选手的抢答冲掉，考虑到实际应用，我采用的是 在第一位选手按键操作响应后就进行一定时间的延时，从而保证在延时的这段时 间，其他的选手不能将第一位选手的按键响应冲掉。3各功能模块硬件电路设计 _ _.=1-浴辭厂aut_part_1rDrn_thi

3、e_led|T.DLU D_FK_1ran_piiiBjQdi_1 ESirjOn jort JoJhft_SW(1)总体电路图-:era芒艺：WT | dr1白颐博b| -Eeiit L亡口EiTFiir T I匚口_r阿TFffT在此系统图中，包含 CPU及外围LED、数码管、LCD的连接及引脚配置。lMKiM4a243ERQHMi3IWHM4344O否总开关开启?是否是否有按键?是BI* Otcra SDPt Bui丄diSF -(2) SOPC builder配置图fill5ys It* Ji w Iwls tlp|站帕He Ku I 切EStUDfE SystM nnwtliHiQ

4、JM&e SORC Mfer& CdMit f+ew mfgcfwft 一 -tarn 5 PrxHsor- Alefn -Ri idyM AwtonT4sWp Mgp miHinkMldh ；* JTttGuMff尊啊口存獅珂初 -Dkplw Ow*ciLDiR应 + IEF1CM itoc IJmiopnisni ” iEPI51HIoa Doy：kriirri + IFiSHt Mln? UuinsHMirnftril + iEPJCM Itoo* ta-tdopnnl 卜IF时縫tn即陥mil知rMiir P25HIdb Dewkvrnenl EEti 匕 mm4系统软件设计(1)流程

5、图Lgwy CoRip-QfWPfls MemoryCNhir+ O:(x1FiBSh Htfl&* DMA.rtsT-lPwr* taMA ，* Mufe x4 P i：Rv血 0.PU (fcwLwtwBL* PrrftMrMrce Coutw * 當 vietn iO fwntiNUnlRfirty PTQV4n DC1 Dj UnlwM Pragf*m DE2- BiPto5 P|g；Mr - Mw-s C er prefer-砂出portCti-LMj hMmfry (flAJrf tr fl-0W(| ECEp MmWFV (RAM W TOf) FlOi：他PKHFwrtBi 殉

6、wbcltf LCD (1 Eb2. Opirex 1 fe2fi?：iFDi：RW4HK)gTtt-41Iau-e. lh.Tf i e i d-J lauftfi fl *ilr |C甩無中 n*h出 DOKHFF血 OCgFFFMMKF 門n此 SOPC builder 中,沿中断)、一位开关、四位加入了 20K RAM、16K ROM、四位按键(设置下降LED、一个七段数码管、一片 LCD HiriKli_rnfttfe laa.deiwajYrtdwe-Tic叼FT-3 ied.lBJQFJT 5W5 SHU咅 CbdOKIMiKU清空LED、数码管、LCD显示执行响应的按键响应延时

7、开始O0C4ScrotibHlLitZxtM-nil5D Q 12）源代码： #include system.h#include sys/alt_irq.h#include altera_avalon_pio_regs.h#include alt_types.h#include io.h#include stdio.hvolatile int edge_capture;charunsignedseg_table11=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x7f;static void handle_key_interrupt(vo

8、id* context,alt_u32 id)volatile int* edge_capture_ptr=(volatile int*)context; *edge_capture_ptr=IORD(KEY_BASE,3);IOWR(KEY_BASE,3,0);static void init_key_pio()void* edge_capture_ptr=(void*)&edge_capture; IOWR(KEY_BASE,2,0xf);IOWR(KEY_BASE,3,0x0); alt_irq_register(KEY_IRQ,edge_capture_ptr,handle_key_i

9、nterrupt);int main(void)init_key_pio();char sw;char Text115= The first one!;char Text215= The second one;char Text315= The third one!;char Text415= The forth one!;char Text515= Please Wait.;int i;int Initial5=0x38,0x0c,0x01,0x06,0x80; for(i=0;i5;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,0,Initiali);usleep(5000);whil

10、e(1)IOWR(LCD_16207_0_BASE,0,0x01);sw=IORD(SW_BASE,0);if(sw=1)switch(edge_capture)case 0x08:IOWR(LED_BASE,0,0x08); IOWR(SHU_BASE,0,seg_table1); for(i=0;i15;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text1i); usleep(2000);usleep(9000000);break;case 0x04:IOWR(LED_BASE,0,0x04);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table2);for(i=0;i15;i+

11、)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text2i); usleep(2000);usleep(9000000);break;case 0x02:IOWR(LED_BASE,0,0x02);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table3); for(i=0;i15;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text3i); usleep(2000);usleep(9000000);break;case 0x01:IOWR(LED_BASE,0,0x01);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table4); for(i=0;i15;i+)IOWR(LCD_16

12、207_0_BASE,2,Text4i); usleep(2000);usleep(9000000);break;default:IOWR(LED_BASE,0,0x00);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table10);break;elseedge_capture=0x00;IOWR(LED_BASE,0,0x00);IOWR(SHU_BASE,0,seg_table10);for(i=0;i15;i+)IOWR(LCD_16207_0_BASE,2,Text5i);usleep(2000);usleep(200000);5 系统调试运行结果说明计分析系统运行环境：硬件是 Altera 公司 CycloneII 2C35FPGA DE2 开发板，软件 是 Quartus n 6.0 和 NIOS n。系统运行结果：系统运行后，总开关未开启条件下，任何按键都没有用。总开关开启后，按下一个按键后，对应 LED亮，数码管显示按键编号， LCD上显示第几个按键，在第一 个按键按下的大约 5秒钟之内，其他的按键都没有用。 总开关关闭，LED和数码管熄灭，LCD 显示Please Waiting ”。设计让需完善的地方：当响应按键操作后，会延时大约5 秒，而这时如果立马关闭总开关，对应的显示设备不会熄灭，延时之后才会熄灭LED数码管和改变LCD上的内容。我认