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 S0 S5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示功能。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。主持人按開始鍵選手搶答顯示選手編號并有提示音，屏蔽他人按鍵主持人按清除鍵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，定時器進行減計時顯 示。主持人按“開始” 鍵前

2、搶答給以警告， 搶答選手的 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，并有報警音響起。（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

3、告響多選手、主持人按鍵輸按鍵裝三、 搶答，含有除顫功能單選手搶答，鎖存選手的號碼器響。一片控制警片控制蜂29 由兩片 74 做定 器來控制開始后搶1、 鍵入模塊1）、除顫裝置會造成誤操作。 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

4、為高電平，且由主持人觸發(fā)(3) 、仿真后的波形圖：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：(1) 、原理圖圖中芯片 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 GSN為低電平， EON為高電平。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

5、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 的真值表十進制A3A2A1A0abcdefg401000110011顯示可得輸出的 ABCDEF與G 真值表符合是：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 BON端是借位端，因此在開始時為高電 平，兩個高電平到達 DN觸發(fā) 74192可逆計數(shù)器減一，從 0010 變?yōu)?0001， A 輸出為 1，BCD輸出為 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

6、個必要條件。給 一個頻率以及 CON進位端起初為高電平， 經(jīng)過與門到達 UP觸發(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 DN減 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。 此圖說明在 finish 為高電平時即搶答開始，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。2）、仿真后的波形圖在 finish 為低電平時，此時搶答結(jié)束，即數(shù)碼管上顯示 005、分頻器48MHZ經(jīng)過一個 74161芯片（為 3分頻）變?yōu)?16MHZ，再經(jīng)過 3個 74160 芯片（為 1000分頻），變?yōu)?16khz，再經(jīng)過 7