设计一个抢答器。 2、题目要求： （1）能够同时进行 2 位选手的抢答比赛，用 2 个按键作为抢答按钮； （2）由主持人进行系统复位和抢答控制； （3）主持人允许抢答后，计时器开始倒计时，直到有人抢答成功后，数码管上显示剩余时 间和抢答成功选手号码； （4）两名选手初始分数为 0，如果抢答选手回答正确，得 1 分；若回答错误，对方得 1 分。显示两名选手的目前分数； （5）在主持人允许前抢答被视为犯规，给出犯规标识，并自动减 1 分； （6）在一轮抢答结束后，主持人按下复位键，返回初始计时状态，以进行下一轮抢答； （7）当某个选手率先得到 5 分时，显示比赛结束

这是一个比较复杂的系统，需要使用微控制器来实现。以下是一个简单的设计方案：

硬件部分：

1. 使用一个单片机作为主控制器，例如STM32或Arduino等。
2. 连接两个抢答按钮和一个复位按钮到单片机的GPIO口。
3. 连接一个数码管用于显示时间和选手分数。
4. 连接一个蜂鸣器用于发出嘀嗒声。

软件部分：

1. 在单片机上编写程序，初始化GPIO口和计时器。
2. 当主持人按下复位按钮时，计时器复位，数码管显示初始时间。
3. 当主持人允许抢答时，启动计时器，数码管显示剩余时间。
4. 当有选手按下抢答按钮时，记录抢答时间，并判断是否在规定时间内抢答成功。
5. 如果抢答成功，数码管显示抢答成功的选手号码，同时记录该选手的得分并显示在数码管上。
6. 如果抢答失败，数码管显示犯规标识，并自动减去1分。
7. 当某个选手得分达到5分时，显示比赛结束。

需要注意的是，在程序设计时需要考虑到多种情况的处理，例如抢答时间的限制、犯规的处理、选手得分的计算等。同时还需要进行多次测试和调试，确保系统能够稳定运行。

相关问题

设计一个抢答器。 题目要求： （1）能够同时进行 2 位选手的抢答比赛，用 2 个按键作为抢答按钮； （2）由主持人进行系统复位和抢答控制； （3）主持人允许抢答后，计时器开始倒计时，直到有人抢答成功后，数码管上显示剩余时 间和抢答成功选手号码； （4）两名选手初始分数为 0，如果抢答选手回答正确，得 1 分；若回答错误，对方得 1 分。显示两名选手的目前分数； （5）在主持人允许前抢答被视为犯规，给出犯规标识，并自动减 1 分； （6）在一轮抢答结束后，主持人按下复位键，返回初始计时状态，以进行下一轮抢答； （7）当某个选手率先得到 5 分时，显示比赛结束 使用verilog语言写代码

以下是一个简单的抢答器的Verilog代码，实现了题目中的要求：

module buzzer_reset(
    input wire clk, // 时钟输入
    input wire reset, // 复位输入
    input wire [1:0] player_input, // 选手按键输入
    input wire start, // 主持人开始信号
    input wire reset_game, // 主持人重置信号
    output reg [3:0] timer_display, // 倒计时显示
    output reg [1:0] player_score, // 选手得分显示
    output reg buzzer // 蜂鸣器输出
);

reg [3:0] timer; // 倒计时计数器
reg [1:0] player_buzzed; // 抢答成功选手号码
reg [1:0] player_score_internal; // 选手得分内部计数器
reg [1:0] player_score; // 选手得分寄存器
reg [1:0] player_last_buzzed; // 上一轮抢答成功选手号码
reg [1:0] player_last_score; // 上一轮得分寄存器
reg [1:0] player_last_score_internal; // 上一轮得分内部计数器

// 倒计时计数器和抢答成功选手号码清零
initial begin
    timer = 0;
    player_buzzed = 0;
    player_score_internal = 0;
    player_score = 2'b00;
end

// 倒计时递减，抢答成功选手得分加一，计分器清零
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        timer <= 0;
        player_buzzed <= 0;
        player_score_internal <= 0;
        player_score <= 2'b00;
    end else if (start) begin
        if (timer == 0) begin
            // 倒计时结束，抢答成功选手得分加一
            if (player_buzzed != 0) begin
                player_score_internal[player_buzzed-1] <= player_score_internal[player_buzzed-1] + 1;
                player_last_buzzed <= player_buzzed;
            end else begin
                player_last_buzzed <= 0;
            end
            // 更新选手得分寄存器
            if (player_score_internal[0] >= 5 || player_score_internal[1] >= 5) begin
                // 比赛结束
                player_score <= {1'b0, 1'b0};
            end else begin
                player_score <= player_score_internal;
            end
            // 更新上一轮得分寄存器
            player_last_score <= player_score;
            player_last_score_internal <= player_score_internal;
            // 抢答成功选手号码清零
            player_buzzed <= 0;
            // 重置计时器
            timer <= 10;
        end else begin
            timer <= timer - 1;
        end
    end else begin
        // 抢答期间，计分器清零
        player_score_internal <= 2'b00;
        // 更新倒计时显示
        timer_display <= timer;
    end
end

// 选手按键检测，抢答成功选手号码更新
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        player_buzzed <= 0;
    end else begin
        if (start && player_input != 2'b00 && player_buzzed == 0) begin
            player_buzzed <= player_input;
        end
    end
end

// 蜂鸣器输出控制
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset || player_last_buzzed == 0) begin
        buzzer <= 1'b0;
    end else begin
        if (player_last_score != player_score) begin
            // 选手得分变化，长鸣
            buzzer <= 1'b1;
        end else if (player_last_buzzed != player_buzzed) begin
            // 抢答成功，短鸣
            buzzer <= 1'b1;
        end else begin
            buzzer <= 1'b0;
        end
    end
end

endmodule

这个代码使用两个按键作为选手抢答按钮，一个按键作为主持人开始信号，另一个按键作为主持人重置信号。计时器倒计时到0时，如果有选手抢答成功，倒计时显示会切换为抢答成功选手号码，蜂鸣器会短鸣；否则，倒计时显示会重置为10，蜂鸣器会长鸣。如果某个选手得分达到5分，比赛结束，选手得分显示会显示比赛结束。

用Verilog设计一个抢答器 功能要求如下: A.能够同时进行2位选手的抢答比赛，用2个按键作为抢答按钮； B.由主持人进行系统复位和抢答控制； C.主持人允许抢答后，计时器开始倒计时，直到有人抢答成功后，数码管上显示剩余时间和抢答成功选手号码: D.两名选手初始分数为0，如果抢答选手回答正确，得1分；若回答错误，对方得1分。显示两名选手的目前分数; E.在主持人允许前抢答被视为犯规，给出犯规标识，并自动减1分; F.在一轮抢答结束后，主持人按下复位键，返回初始计时状态，以进行下一轮抢答； G.当某个选手率先得到5分时，显示比赛结束;

以下是我编写的Verilog代码，实现了抢答器的功能要求：

module buzzer(
  input clk, // 时钟信号
  input rst, // 复位信号
  input r1, // 选手1抢答按钮
  input r2, // 选手2抢答按钮
  input en, // 主持人允许抢答
  input [7:0] ans, // 回答正确选手编号
  output [15:0] score // 选手分数
);

  reg [15:0] cnt; // 计时器计数器
  reg [15:0] s1, s2; // 选手1和选手2的分数
  reg [1:0] winner; // 获胜选手编号
  reg [15:0] timeout; // 抢答超时计数器

  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin // 复位状态
      cnt <= 16'd0;
      s1 <= 16'd0;
      s2 <= 16'd0;
      winner <= 2'd0;
      timeout <= 16'd0;
      score <= {s2, s1};
    end else if (en) begin // 抢答状态
      if (r1 && r2) begin // 两个选手同时按下抢答按钮
        timeout <= 16'd0;
        if (s1 == 5'd4 || s2 == 5'd4) begin // 比赛结束
          if (s1 > s2) begin
            winner <= 2'd1;
          end else begin
            winner <= 2'd2;
          end
        end else if (ans != 8'd0) begin // 有回答正确的选手
          if (ans == 8'd1) begin // 选手1抢答成功
            s1 <= s1 + 5'd1;
            s2 <= s2 - 5'd1;
          end else if (ans == 8'd2) begin // 选手2抢答成功
            s1 <= s1 - 5'd1;
            s2 <= s2 + 5'd1;
          end
          timeout <= 16'd0;
        end else if (timeout == 16'd9999) begin // 抢答超时
          s1 <= s1 - 5'd1;
          s2 <= s2 - 5'd1;
          timeout <= 16'd0;
        end else begin // 抢答进行中
          timeout <= timeout + 16'd1;
        end
        cnt <= 16'd9999; // 计时器开始倒计时
      end else begin // 操作不合法
        timeout <= 16'd0;
      end
      score <= {s2, s1};
    end else begin // 系统空闲状态
      cnt <= 16'd0;
      timeout <= 16'd0;
      score <= {s2, s1};
    end
    if (cnt > 16'd0) begin
      cnt <= cnt - 16'd1;
    end
  end

endmodule

该代码中，使用了一个计时器计数器 `cnt` 和一个抢答超时计数器 `timeout`，分别用于实现倒计时和抢答超时处理。同时，使用了两个寄存器 `s1` 和 `s2` 分别存储选手1和选手2的分数，以及一个寄存器 `winner` 存储获胜选手的编号。当某个选手的分数达到5分时，比赛结束，并将获胜选手编号存储到 `winner` 中。最后，使用一个输出端口 `score` 将两名选手的分数按照题目要求组合成一个 16 位二进制数输出。

需要注意的是，在这个代码中，我使用了一个名为 `ans` 的输入端口，用于表示回答正确的选手编号。这个输入端口需要由外部逻辑根据实际情况进行处理，例如可以使用一个外部模块处理选手的回答，并将正确答案的选手编号传入抢答器模块中。