数字电路-EDA课程设计之五人抢答器

1、燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书一、设计说明1.1 设计思路五个参赛者每人一个开关，主持人控制总开关，主持人置高电平后，系统进入准备工作。有人正常抢答时，相应的二极管发光，有人违规抢答时，蜂鸣器响五秒。我设计的方案由五个高低电平控制相应的发光二极管，第六个用于主持人复位。因此把整个课题分成两个模块：抢答器、计时器。1.2 模块介绍1.3 本次设计中用了两个模块：计时器模块和抢答器模块。计时器模块是用74160制成，用来控制蜂鸣器响应时间。抢答器模块用五个D触发器和五个LED指示灯制成，完成第一个开关置高电平后相应灯亮并封锁其它指示灯，使其余开关置高电平后灯不亮功能。 1.3真值表 1

2、.3.1 74160十进制加法计数器 A、B、C、D为数据输入端，LDN为置数端，低电平有效，CLER是清零端，低电平有效，ENT和ENP是使能端，高电平有效，CLK为时钟输入端，QA、QB、QC、QD为数据输出端，RCO为进位输出端。图如下所示。1.3.2 D触发器二、原理图 2.1 计时器模块原理图此计时器是用74160制成5进制计数器，将CLRN与CLK用或门连接再与输出端相与。当CLRN输入0时，QA、QB、QC输出0，输入1时，计数器开始工作。计数到五时，输出端通过与门将CLK信号封锁，使计时器保持五不变。 2.2 抢答器模块原理图 C1为置零端，主持人控制，D1到D5由每位选手控制

3、。L1到L5为发光二极管，主持人置低电平后, L1到L5都被置零。当主持人置为高电平时，抢答开始，最先抢答者对应的二极管发光，通过与门将CLK信号封锁，并输入到DFF中，则其他选手在按键时，输出不会有影响，则实现了一人抢答后，其他人不能再做答。若重新开始则主持人再按C1清零即可。2.3总设计原理图将两个模块组合加上蜂鸣器制成总电路图，实现抢答器功能。三、波形仿真图3.1计时器模块波形仿真图3.2 抢答器模块波形仿真图3.3总电路波形仿真图四、管脚锁定及硬件连线4.1 D1C2管脚锁定及硬件连线 D1-K为开关，管脚锁定SW8、SW7、SW6、SW5、SW4、SW3 对应引脚号PIN53、47、

4、46、45、44、41。C2使用自定义扩展接口MBIO126，引脚号为PIN196。4.2 L1-L5管脚锁定 L1-L5为指示灯，管脚锁定LED IO1-LED IO5，引脚号为PIN12、13、14、15、17。4.3 SPEAKER管脚锁定 SPEAKER为蜂鸣器，管脚锁定SPEAKER,引脚号为PIN38。五、总结带着欣喜与疲倦，我们结束了一周的EDA课程设计，回想刚拿到题目时候的困惑与紧张，出现错误时的反复修改冥思苦想，设计电路正确可进行模拟时不正常显示的不知所措，心急气愤。当最后看到自己的劳动成果与题目相符时，最终松了一口气的轻松喜悦！通过这一个星期的EDA课程设计，不但使我熟悉了EDA课程设计的基本思想和基础知识，初步掌握了其应用软件MAX-Plus的使用，而且更为深入的体会了数字电路在现代高科技信息产业领域中的重要地位，通过简单的电路设计，提高了我得独立思考能力，通过连结实验箱增强了我的动手能力，并延伸了我在课堂上学到的知识， 此次课程设计让我认识到高新技术的快速发展和应用，让我看到了EDA技术功能的强大，也让我认识到掌握他们的重要性，同时也看到了自己的差距与不足，我知道只有今后自己努力学习，拓宽自己的知识面，才能更好的掌握这项技术，也才能适应社会的发展。我很感谢学校能给我们这次进行EDA，培养我们独立思考，动手能力和创新思维的机会，