Quartus六路搶答器實驗報告

1、搶答器實驗報告一、搶答器的功能介紹：1、基本功能：(1) 搶答器同時供6名選手比賽，分別用6個按鈕S0S5表示。(2) 設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S,該開關(guān)由主持人控制。(3) 搶答器具有鎖存與顯不功能。即優(yōu)先鎖存搶答選手的編號，并顯示在數(shù)碼管上，揚聲器發(fā)出音響提示。此時其它選手再按鍵無效。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。主持人按開始鍵7選手搶答7顯示選手編勺并有提主持人按清除鍵刀、苜，屏敝他人按鍵2、擴展功能：(1) 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定(如30秒)。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后，定時器進(jìn)行減計時顯示。主持人按“開始”鍵前搶答給以警告，搶答選

2、手的LED閃爍(2) 參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答后，定時器停止減計時。(3) 如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。二、搶答器總體方案設(shè)計及原理圖；1、總體方案圖(1) 主持人有開始鍵和復(fù)位鍵，按下開始鍵后才能開始搶答，否則犯規(guī)。其他六個人設(shè)有六個按鍵。按鍵中加有除顫裝置。(2) 搶答后選手的號碼用數(shù)碼管顯示，正常搶答后顯示搶到的選手號碼，并有鈴聲響起，如果在主持人按開始鍵前有人搶答，則選手的指示燈會閃爍，并有報警首響起。(3) 如果10秒內(nèi)沒有搶答，則說明該題超時作廢。主持人未開始，選手搶答，指示燈閃爍警告響多久選手、主持人按鍵輸入三、搶答元按鍵

3、裝置，含有除顫功能口吉選手搶答鎖存選手的號碼器響。一片控制警報控制蜂鳴2-H由兩片74做定時器來控制開始后搶答的時間1、鍵入模塊(1)、除顫裝置除顫裝置的原理是：在按鍵操作時，機械觸點的彈性及電壓跳動等原因。在觸點閉合或開啟的瞬間會出現(xiàn)電壓的抖動，如果不進(jìn)行處理就會造成誤操作。按鍵去抖動的關(guān)鍵在于提取穩(wěn)定的低電平狀態(tài)。如果連續(xù)幾次為低電平，可以認(rèn)為信號已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時輸出一個低電平按鍵信號。即：當(dāng)給與D觸發(fā)器一個100hz的脈沖信號，選手按鍵后(為低電平)經(jīng)過多個D觸發(fā)器觸發(fā)，最后輸出穩(wěn)定的低電平。(2)、總的鍵入裝置鍵入裝置原理：六位選手和主持人的輸入后均除顫裝置，在主持人后接有一個T

4、觸發(fā)器，T觸發(fā)器是保證輸出的信號與T保持一致，即輸出為高電平，且由主持人觸發(fā)。(3)、仿真后的波形圖：MTimeBar1Z5251nsPointer:13,0n*Interval：-453toStmt:此圖說明當(dāng)選手k2按下后，經(jīng)過除顫裝置輸出的為低電平，其他選手沒有按鍵，因此輸出的是高電平，當(dāng)主持人是高電平是即使T觸發(fā)器觸發(fā)，因此輸出的S是高電平。2、搶答器模塊:JILBIIIidliBJILaBL4IIBJIliallK4ll.Bllli4IIB.lll.BllliJIl.JIBUIIKJII.lilllidllB.IILJIl&JII-BIILdllhJIliBIII.S'

5、;fONIN2NEON3NGSIN4hJAOhl5NA1N6NA21N7NEINeLTNRBINBUN.tfijT.LTPIITa、rpiirRBON圖中芯片74148為優(yōu)先編碼器，只用六個按鍵，EIN為使能端，當(dāng)為低電平時芯片工作，工作時GSNfe低電平，EONfe高電平。三個輸出中每個輸出接一個RS觸發(fā)器，RS觸發(fā)器的作用是取反，例如：當(dāng)選手三按下后，74148輸出為100,經(jīng)過RS觸發(fā)器，輸出為011,經(jīng)過7448譯碼器顯示的即為011。Q1輸出的即為鎖存的號碼。(2)仿真后的波形圖此圖說明當(dāng)選手四按鍵后，即輸入為低電平，由7448的真值表十進(jìn)制A3A2A1A0abcdefg401000

6、110011顯示可得輸出的ABCDEFG真值表符合;inst6u3、控制蜂鳴器響以及響多久的模塊G1finishi上面的74192芯片是控制蜂鳴器是否響的一個重要組成部分，其原理AOBOCODOEOFOGO是：起初置數(shù)0010,左面選手按鍵后輸入的為低電平，經(jīng)過一個非門后為高電平。74192芯片的BO螺J是借位端，因此在開始時為高電平，兩個高電平到達(dá)DNft蟲發(fā)74192可逆計數(shù)器減一，從0010變?yōu)?001,A輸出為1,BCCft出為0,經(jīng)過或非也為高電平。下面的74192芯片是控制蜂鳴器響的時間，其工作原理是：起初置數(shù)為1000,此時輸出為xx為高電平即是蜂鳴器響的一個必要條件。給一個頻率

7、以及COr®位端起初為高電平，經(jīng)過與門到達(dá)UP!蟲發(fā)74192可逆計數(shù)器加一，從1000變?yōu)?001，因此輸出AD均為高電平，xx輸出為低電平，此時蜂鳴器不再響。4、定時器模塊:(1)、原理圖74192inrviiriFiJI-IfpilTLDM4g笛cQCDODDNCONrh>Ri-|MasCOUHTEF!liNihiLDMAQAgCGKDijTiDNCONUPBONCLRCOUNTER沖8AQA曰OBC8DCDLTNCEfiBHOFBNOGR&DNJA響曠對TOa744BAgBC6COCDCOLTNCERSihiCFBHOGRBOM->3瑚"000T

8、O很應(yīng)詮iifLTpinrViiufETTIITMmnn*Mmin*Mmin*2Tpj訐WTMIT搶答器模塊的原理圖是由兩片74192可逆計數(shù)器和兩片7448七段譯碼器組成。上面的74192芯片起初置數(shù)為0001,下面的74192芯片起初置數(shù)為0000,兩個芯片組成10進(jìn)制倒計時。上面的為視為，下面的為個位。Q為低電平加一個非變?yōu)楦唠娖接|發(fā)下面的芯片DNM一，由于一開始為0000減一時要向高位借一，依次下去即為倒計時并通過7448在數(shù)碼管中顯示出來。(2)、仿真后的波形圖Lip.Oi£s13O.pusL5O.p心JTO.OnxIW.p此210.pu=230.(0usIf-MAwn3Q

9、5CPirn-1.m.-1l.mmrnmrnmi-.r互獸Em喑n_i_5SB由iiiiiii必iiIiicoBOiiiiiiiiirIDi1iiiiiiiJUir:iiiiiifimd-iLAlI：lCjMCl4>15DI廠弟扼El"ITF|<>1BE此圖說明在finish為局電平時即搶答開始，此時十位的74192芯片在1和0之間變換，當(dāng)為高電平時，個位的74192芯片顯示的均為0,當(dāng)為低電平時，十位的74192芯片顯示的為從9到0。在finish為低電平時，此時搶答結(jié)束，即數(shù)碼管上顯示00。5、分頻器（1）、原理圖：EGO<,;Tm_<48MH在過一

10、個74161芯片（為3分頻）變?yōu)?6MHZ再經(jīng)過3個74160芯片（為1000分頻），變?yōu)?6khz,再經(jīng)過74161芯片（16分頻）最終變?yōu)?khz。其他的8hz,4hz,2hz,1hz,100hz同理可得。例如：（1）10分頻原理圖泌部.COUNTERLDNFA0QAjCQBDQCENTQDENPRCO8CLRNCLKnaBiHaiaBianiaiiiBrii74160-律例j§pinYame1仿真后的波形圖:M翎即TimeBarOps巾Ptointer；0p$Interval：。睥Start:NameValueat0PE200nS40?ns60.0nSSO.0nS100.°站impnS0ps10祁1.mer.,elK0K0juwuinmnnjmmnRTLjinnnrninJLTW1II1k1P>|1aliiali'1