8路搶答器控制5元-資料下載頁

【導讀】主持人按鍵清零，數碼顯示0，蜂鳴器不叫，進入搶答狀態。主持人發出開始命令，8人開始搶答。響應，直至主持人按鍵清零，下一次搶答開始。EDA技術的應用引起了電子產品系統開發的革命性變革。利用先進的EDA工具，基于硬件描述語言，借助CPLD器件，可以進行系統級數字邏輯電路的設計。述語言設計數字邏輯電路、PCB制作的過程和方法。關鍵詞：可編程邏輯器件VHDLEDA8路搶答器控制系統。別，但使用方法是基本一致的，其中應用最廣泛的是FPGA和CPLD。件具有用戶可編程特性，大大縮短設計周期，減少了設計費用，降低了設計風險。本文詳細論述了使用EDA技術設計8路搶答器控制系統的過程。根據的功能要求，設計系統結構框圖，見圖1所示。AN0先按下時，數碼管顯示0，這與我們平時的編號習慣有點不同。論文中關于原理的分析內容均為單片機教程網，工作人員得出如有錯誤請指正。入四或門，非門74ls04六反相器。八路搶答器原理圖如下圖所示，看起來其實也很簡單的。鎖存器輸入信號均

　　

【正文】 正確為止 。 元件 EPM7128SLC8415 74HC04 電阻 電容 按鍵接口 電源接口 NPN 8字管接口 元件封裝形式 PLCC84 DIP14 AXIAL0.4 SIP2 TO18 SIP7 11 圖 3 8路搶答器原理圖 網絡表生成 ： 該部分主要由 555定時器秒脈沖產生電路、十進制同步加減計數器 74LS192減法計數電路、 74LS48譯碼電路和 2個 7段數碼管即相關電路組成。具體電路如圖 3所示。兩塊 74LS192實現減法計數，通過譯碼電路 74LS48顯示到數碼管上，其時鐘信號由時鐘產生電路提供。 74192的預置數控制端實現預置數，由節目主持人根據搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈 起后，計數器開始減法計數工作，并將時間顯示在共陰極七段數碼顯示管 DPY_7SEG 上，當有人搶答時，停止計數并顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時， 輸出低電平到時序控制電路，控制報警電路報警，同時以后選手搶答無效。下面結合圖具體講一下標準秒脈沖產生電路的原理。 從 NE555的 3端輸出的脈沖的頻率為 12 結合我們的實際經驗及考慮到元器件的成本，我們選擇的電阻值為 R1=15K，R2=68K， C=10uF，代入到上式中即得 ，即秒脈沖。 原理圖設計封裝無誤后，利用原理圖生成網絡表文件，將電路圖 中全部元件和電氣連接關系的文本信息列表，該網絡表文件是原理圖設計和印刷版設計的接口，也是計算機進行自動布線的靈魂。該過程可由菜單“ DESIGN”“ CREATE NETLIST”輔助完成。 軟件系統 軟件系統主要包括以下幾個部分 : (1) 主程序 :主程序的功能主要是完成內部各寄存單元的初始化 ,對接口電路的初始化 ,內部定時器的初始化 ,中斷的初始化及調用顯示程序對初始狀態的顯示以及對外部信號的等待處理 ,也就是說完成前期的準備工作等待隨時對外部信號進行響應。 (2) 對開始搶答信號的處理 :當主持人按下開始搶答鍵 后開始搶答 ,程序部分采用中斷方式進行處理。在中斷處理程序中完成相應操作 ,修改計時單元的數據并使紅色指示燈亮。 (3) 鍵盤掃描子程序 :對行列式鍵盤的掃描方法有兩種。一為掃描法 ,對鍵盤按行 (或列 ) 逐行 (或列 ) 掃描查詢 ,其結構清晰但對處于最后行列的按鍵需經多次掃描 。一為反轉法 ,它先使行 (或列 ) 全為零 ,讀入列 (或行 ) 的狀態暫存 ,然后使列 (或行 ) 全為零 ,讀入行 (或列 ) 的狀態保存 ,對兩次保存數據進行查詢即可得知按下鍵的行列數從而確定鍵值。在程序中采用反轉法對鍵盤進行掃描。鍵盤掃描程序在確定鍵值后保存等待后 續處理。 (4) 鍵值處理子程序 :此子程序根據鍵盤掃描所取得的鍵值作出相應處理。 (5)顯示子程序 :此程序僅完成 6 位數據的動態顯示 ,可顯示數字和代碼。 電路板制作 利用 PROTEL 99SE的 PCB向導規劃一個 2500mil*2021mil大小的 PCB板，將網絡表文件載入該 PCB板文件中，加入一個電源封裝 SIP2 定義好 VCC和 GND。經過“ tools”、“ auto placement” 、“ auto placer”菜單進行自動布局，并經手工調整，將元件分布在 PCB板適當的位置。然后經過 auto route all進行自動布線并調整就可得到 PCB板圖（圖 4），經“ VIEW PCB3D”按鈕就可看到制作好的 8路搶答器的 3D效果圖（圖 5） 13 圖 4 生成的 PCB文件 圖 5 8路搶答器印刷電路版 3D效果圖 14 結束語 EDA技術 VHDL語言設計的出現從根本上改變了以往數字電路的設計模式，使電路由硬件設計轉變為軟件設計，使電子設計的核心轉化為 VHDL語言的編程設計，這樣提高了設計的靈活性，降低了電路的復雜程度，修改起來也很方便。并且整個設計很大一部分由電腦輔助來完成，體現了 EDA（電子設計自動化 ）的自動化特點。本文設計出的基于 EDA技術的 8路搶答器控制電路，在校 EDA實驗室的 EDAV實驗箱上進行了下載，驗證了整個設計的正確性。 參考文獻： ［ 1］郭勇 . EDA技術基礎 (M).機械工業出版社 2021(2):314319 ［ 2］謝海鴻，李 萍，林德斌 .基于 EDA技術的交通信號燈定時控制系統 (J).佛山科學技術學院學報 2021.(3):811 ［ 3］潘松 ,王國棟 .VHDL實用教程 [M].電子科技大學出版社 2021(2):85130 ［ 4］ 潘松，黃繼業． EDA技術實用教程 [M]．科學學出版社， 2021:170— 18