湖北师范学院电工电子实验教学省级示范中心电子版实验报告
抢答器
一.任务解析用Verilog硬件描述语言设计抢答器,实现:1、四人通过按键抢答,最先按下按键的人抢答成功,此后其他人抢答无
效。2、每次只有一人可获得抢答资格,一次抢答完后主持人通过复位按键复
位,选手再从新抢答。3、有从新开始游戏按键,游戏从新开始时每位选手有5分的初始分,答
对加1分,答错扣1分,最高分不能超过9分,当选手得分减为0时取消该选手抢答资格。
4、选手抢答成功时其对应的分数闪烁。二.方案论证(画框图并分析)
抢答部分(对应s
atch模块)在quartusII下的仿真原理图如下所示:
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f抢答部分的代码如下:
f计分模块的代码如下:
f顶层模块的代码如下:
三.重难点解析抢答器的核心部分为巧妙地利用D触发器的反馈,在检测到第一个上
升沿时将按键(未按下时接低电平)接入的与门锁住,以保证与门只有一个上升沿输出,从而实现“最先按下按键的人抢答成功,此后其他人抢答无效”。在与门输出上升沿的同时检测按键,以确定是哪位选手抢答,用寄存器存下抢答选手的信息,最后确定哪个led灯亮以及那位选手对应的分数闪烁。至于取消0分选手抢答资格,则是将各选手的分数反馈到选手抢答的按键,通过与门关闭相应选手按键上升沿的进入。其他功能的实现相对简单,在此不再赘述。将各模块代码写好并测试后,在主模块中调用并分配引脚,引脚分配好后,从新编译、下载就可实验了。分别验证上述的各种功能,看是否达到预期的效
f果。
四.硬件资源分配(给出引脚分配说明)芯片选用EP1K30TC1143,clr接全局清零键pi
124,start(游戏从新开
始键)接pi
49,up(加分键)接pi
47,dow
接pi
48,四个抢答按键key3、key2、key1、key0、分别接pi
59、pi
60、pi
62、pi
63,7段数码管的7盏灯a、b、c、d、e、f、g分别pi
118、pi
119、pi
120、pi
121、pi
122、pi
128、pi
130,数码管选择信号sel0、sel1、sel2分别接pi
132、pi
133、pi
135,抢答指示灯led0、led1、led2、led3分别接pi
136、pi
137、pi
138、pi
140。
五.结果分析验证过程如下:
1、分别按下start和clr键,游戏处于初始状态,此时8个数码管等间隔地显示4个5分,分数不闪烁。
2、按下key0键,此时led0亮,第一个分数闪烁,再按其他按键,数码管及灯的状态不变。按下clr键,再同时按下几个按键,仍只有一个灯亮,且对应的分数闪烁,在按下clr键之前不管怎么按四个抢答键,数码管及灯的状态不变。
3、不断按下key1键抢答并给其加分,一直加到9r