Quartus六路搶答器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、搶答器實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 搶答器的功能介紹：1、 基本功能：（1）搶答器同時(shí)供 6名選手比賽，分別用 6個(gè)按鈕 S0 S5表示。（2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān) S，該開(kāi)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(hào)，并 顯示在數(shù)碼管上，揚(yáng)聲器發(fā)出音響提示。此時(shí)其它選手再按鍵無(wú)效。 優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。主持人按開(kāi)始鍵選手搶答顯示選手編號(hào)并有提示音，屏蔽他人按鍵主持人按清除鍵2、 擴(kuò)展功能：（1）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如 30 秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)“開(kāi)始”鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)顯 示。主持人按“開(kāi)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(shí)間內(nèi)搶答后，定時(shí)器停止減計(jì)時(shí)。（3）如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警并 禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示 00。二、搶答器總體方案設(shè)計(jì)及原理圖；1、總體方案圖 （1）主持人有開(kāi)始鍵和復(fù)位鍵，按下開(kāi)始鍵后才能開(kāi)始搶答，否則 犯規(guī)。其他六個(gè)人設(shè)有六個(gè)按鍵。按鍵中加有除顫裝置。（2）搶答后選手的號(hào)碼用數(shù)碼管顯示，正常搶答后顯示搶到的選手 號(hào)碼，并有鈴聲響起 , 如果在主持人按開(kāi)始鍵前有人搶答，則選手的 指示燈會(huì)閃爍，并有報(bào)警音響起。（3）如果 10 秒內(nèi)沒(méi)有搶答，則說(shuō)明該題超時(shí)作廢主持人未開(kāi)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(hào)碼器響。一片控制警片控制蜂29 由兩片 74 做定 器來(lái)控制開(kāi)始后搶1、 鍵入模塊1）、除顫裝置會(huì)造成誤操作。 按鍵去抖動(dòng)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(hào)已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)， 此時(shí)輸出一個(gè) 低電平按鍵信號(hào)。 即：當(dāng)給與 D觸發(fā)器一個(gè) 100hz 的脈沖信號(hào)， 選手 按鍵后（為低電平） 經(jīng)過(guò)多個(gè) 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(gè) T觸發(fā)器， T觸發(fā)器是保證輸出的信號(hào)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(shuō)明當(dāng)選手 k2 按下后，經(jīng)過(guò)除顫裝置輸出的為低電平，其他選 手沒(méi)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(gè)按鍵， EIN 為使能端，當(dāng)為 低電平時(shí)芯片工作，工作時(shí) GSN為低電平， EON為高電平。三個(gè)輸出 中每個(gè)輸出接一個(gè) 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(guò) RS觸發(fā)器，輸出為 011，經(jīng)過(guò) 7448 譯碼器顯示的即為 011。Q1輸出的即為鎖存

5、的號(hào)碼。2)仿真后的波形圖此圖說(shuō)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(guò)一個(gè)非 門(mén)后為高電平。 74192 芯片的 BON端是借位端，因此在開(kāi)始時(shí)為高電 平，兩個(gè)高電平到達(dá) DN觸發(fā) 74192可逆計(jì)數(shù)器減一，從 0010 變?yōu)?0001， A 輸出為 1，BCD輸出為 0，經(jīng)過(guò)或非也為高電平。下面的 74192芯片是控制蜂鳴器響的時(shí)間， 其工作原理是： 起初置數(shù)為 1000，此時(shí)輸出為 xx 為高電平即是蜂鳴器響的一

6、個(gè)必要條件。給 一個(gè)頻率以及 CON進(jìn)位端起初為高電平， 經(jīng)過(guò)與門(mén)到達(dá) UP觸發(fā) 74192 可逆計(jì)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(shí)蜂鳴器不再響。4、定時(shí)器模塊：1）、原理圖搶答器模塊的原理圖是由兩片 74192可逆計(jì)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(gè)芯片組成 10 進(jìn)制倒計(jì)時(shí)。上面的為視為，下 面的為個(gè)位。 Q為低電平加一個(gè)非變?yōu)楦唠娖接|發(fā)下面的芯片 DN減 一，由于一開(kāi)始為 0000 減一時(shí)要向高位借一， 依次下去即為倒計(jì)時(shí)并通過(guò) 7448 在數(shù)碼管中顯示出來(lái)。 此圖說(shuō)明在 finish 為高電平時(shí)即搶答開(kāi)始，此時(shí)十位的 74192 芯片 在 1 和 0 之間變換，當(dāng)為高電平時(shí)， 個(gè)位的 74192芯片顯示的均為 0， 當(dāng)為低電平時(shí)，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(shí)，此時(shí)搶答結(jié)束，即數(shù)碼管上顯示 005、分頻器48MHZ經(jīng)過(guò)一個(gè) 74161芯片（為 3分頻）變?yōu)?16MHZ，再經(jīng)過(guò) 3個(gè) 74160 芯片（為 1000分頻），變?yōu)?16khz，再經(jīng)過(guò) 7