在quartusii设计设计一个可供 3 人使用的竞赛抢答器,包含控制开关、抢答开关、计

时间: 2023-08-25 16:02:53 浏览: 43
在Quartus II中设计一个可供3人使用的竞赛抢答器涉及到控制开关、抢答开关和计分显示。 首先,在Quartus II中创建一个新的项目。选择适当的FPGA型号和开发板。然后,打开图形编辑器以创建电路图。 接下来,添加3个控制开关作为主控制装置。这些控制开关将用于启动竞赛、停止竞赛和显示比赛结果。 然后,添加3个抢答开关。这些开关将对应着3个参赛选手。当选手按下开关时,表示该选手抢答。 然后,添加一个计分显示模块。此模块将显示每个选手的得分。可以使用7段显示器或者LED灯来实现计分显示功能。 接下来,连接开关和计分显示模块。为每个选手设置一个计分模块,并将其与相应的抢答开关连接。当选手按下抢答开关时,对应的计分模块将增加得分。 最后,添加竞赛控制逻辑。使用状态机或者计数器来控制竞赛的开启、停止和重置。 完成电路图设计后,编写相应的VHDL代码。将电路图中的元件和连接关系映射到VHDL代码中。 完成VHDL代码后,使用Quartus II对设计进行编译和综合。确保没有语法错误和逻辑问题。 最后,在FPGA上下载生成的位文件并进行测试。连接相应的开关和显示模块,然后测试竞赛抢答器的功能。 设计一个可供3人使用的竞赛抢答器需要考虑竞赛开始和结束的控制,选手抢答的响应以及计分显示等功能。通过Quartus II的电路设计和VHDL编程,可以实现一个满足需求的竞赛抢答器。
相关问题

quartus ii中设计三人数字抢答器

Quartus II是一款数字电路设计软件,我们可以利用该软件来设计一个三人数字抢答器。 首先,我们需要构建一个基本的数字电路框架,包括接收器、计数器和显示器。 接收器模块可以用来接收三个参与者按下抢答按钮的信号。我们可以使用外部输入引脚来接收这些信号,并将它们转换为数字信号。 计数器模块可以用来记录每个参与者按下抢答按钮的次数。在接收到抢答信号后,计数器会相应地递增,并将结果存储在内部变量中。 显示器模块可以用来显示每个参与者的抢答次数。我们可以使用LED灯、数码管等设备来实现显示功能。根据计数器的值,显示器可以显示每个参与者按下抢答按钮的次数。 为了使得抢答器的设计更完善,我们还可以增加一些其他的功能。例如,可以通过添加一个计时器模块来限制每次抢答的时间。一旦时间到达,抢答器将会自动重置,等待下一次抢答。 另外,我们还可以为每个参与者设置一个不同的抢答器编号,以便在显示结果时可以区分每个参与者。这可以通过在接收器模块中添加一个编号选择器来实现。 最后,我们需要将这些模块连接在一起,并生成对应的Verilog或VHDL代码。在Quartus II中,我们可以使用Block Diagram/Schematic Editor等工具来完成模块的连接和代码生成。 综上所述,通过Quartus II可以方便地设计一个三人数字抢答器,可以实时记录每个参与者的抢答次数,并以合适的方式显示出来。这个抢答器可以用于教育、娱乐等场景,为抢答比赛增加更多的乐趣和竞争性。

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抢答器的HTML页面可以使用以下代码: ```html <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>抢答器</title> </head> <body> <h1>抢答器</h1> <p>请点击下面的按钮,开始抢答</p> <button onclick="sendRequest()">抢答</button> <script> function sendRequest() { var xhttp = new XMLHttpRequest(); xhttp.onreadystatechange = function() { if (this.readyState == 4 && this.status == 200) { alert(this.responseText); } }; xhttp.open("GET", "response.php", true); xhttp.send(); } </script> </body> </html> ``` 这个页面中包含一个按钮,点击按钮会向服务器发送请求,并在服务器返回响应时显示响应内容。 接下来是VHDL程序的代码,用于控制抢答器。这个程序可以在Quartus II中使用。 ```vhdl library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.numeric_std.all; entity buzzer is port ( clk : in std_logic; rst : in std_logic; buzzer : out std_logic ); end buzzer; architecture rtl of buzzer is signal count : unsigned(15 downto 0) := (others => '0'); begin process (clk, rst) begin if rst = '1' then count <= (others => '0'); buzzer <= '0'; elsif rising_edge(clk) then if count = 39999 then count <= (others => '0'); buzzer <= '1'; else count <= count + 1; buzzer <= '0'; end if; end if; end process; end rtl; entity qiangda is port ( clk : in std_logic; rst : in std_logic; button : in std_logic; led : out std_logic; buzzer : out std_logic ); end qiangda; architecture rtl of qiangda is signal state : integer := 0; signal count : unsigned(15 downto 0) := (others => '0'); begin buzzer_inst : buzzer port map (clk => clk, rst => rst, buzzer => buzzer); process (clk, rst) begin if rst = '1' then state <= 0; count <= (others => '0'); led <= '0'; elsif rising_edge(clk) then case state is when 0 => if button = '1' then state <= 1; count <= (others => '0'); end if; when 1 => if button = '0' then state <= 2; count <= (others => '0'); elsif count = 19999999 then state <= 0; count <= (others => '0'); led <= '1'; else count <= count + 1; end if; when 2 => if button = '0' then state <= 1; count <= (others => '0'); end if; end case; end if; end process; end rtl; ``` 这个程序中包含两个实体。第一个实体是buzzer,用于控制蜂鸣器的鸣叫。第二个实体是qiangda,用于控制抢答器的状态。抢答器有三种状态:等待状态、抢答状态和停止状态。在等待状态下,抢答器等待用户点击抢答按钮。在抢答状态下,抢答器开始计时,等待用户抢答。在停止状态下,抢答器停止计时,并且点亮LED指示灯。 在Quartus II中编写程序时,需要将这两个实体分别保存为buzzer.vhd和qiangda.vhd,并将它们添加到一个新的工程中。然后,使用图形用户界面创建一个顶层实体,并将buzzer和qiangda实例添加到它里面。最后,编译设计并将其下载到FPGA板上。

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Quartus抢答器设计是基于Quartus软件平台进行的一种设计。抢答器是一种用于快速、准确地回答问题的设备,常见于学校、竞赛等场合。 在设计Quartus抢答器时,我们首先需要明确的是其功能需求。抢答器通常包括以下几个组成部分:信号输入、控制逻辑、显示模块和声音模块。 1. 信号输入:抢答器需要能够接收外部信号,以便用户按下按钮进行抢答。为了实现这一功能,可以使用数字输入引脚来接收信号,然后通过外部按键与输入引脚连接。 2. 控制逻辑:控制逻辑是抢答器的核心部分,常用的设计方法是使用Verilog语言或VHDL语言进行编写。控制逻辑需要包括状态机来控制抢答器的各种状态,比如等待抢答、抢答中、抢答成功等。 3. 显示模块:抢答器通常需要显示当前抢答状态,比如显示器上的倒计时时间或参与抢答的编号。这可以通过显示模块来实现,可以使用七段数码管或液晶显示屏等。 4. 声音模块:为了提醒用户抢答的状态,抢答器还可以加入声音模块。这可以通过连接蜂鸣器或扬声器来实现,在抢答成功或倒计时结束时发出声音提示。 设计完抢答器后,我们可以使用Quartus软件进行综合、布局和静态时序分析,然后使用支持的FPGA开发板将设计下载到硬件中进行测试和验证。在测试过程中,我们可以使用逻辑分析仪或示波器来检查信号的正常运行和时序。 总而言之,Quartus抢答器设计是一个基于Quartus软件平台进行的设计,需要考虑信号输入、控制逻辑、显示模块和声音模块等方面,最终通过FPGA开发板进行测试和验证。
由于38译码器的输入和输出都比较少,可以直接使用布尔代数的方法进行设计。以下是一个基于布尔代数的38译码器设计: 首先,根据38译码器的真值表,可以得到以下布尔代数表达式: Y0 = A'B'C' + A'B'C + A'BC' + AB'C' Y1 = A'B'C' + A'BC' + AB'C' + ABC' Y2 = A'B'C' + A'B'C' + AB'C' + ABC' Y3 = A'BC' + AB'C' + AB'C' + ABC' 根据这些表达式,可以使用Quartus II的逻辑图输入模块进行设计。 1. 打开Quartus II软件,在工程面板中点击New Project,输入项目名称和目录,点击Next。 2. 选择Family和Device,点击Next。 3. 选择Top-Level Entity Type为Verilog HDL,点击Next。 4. 在下一步中,输入顶层模块的名称,然后点击Finish。 5. 在编辑器中输入以下代码: module Decoder38(input [2:0] A, output reg [3:0] Y); always @(*) begin Y[0] = A[0]'&A[1]'&A[2]' | A[0]'&A[1]'&A[2] | A[0]'&A[1]&A[2]' | A[0]&A[1]'&A[2]'; Y[1] = A[0]'&A[1]'&A[2] | A[0]'&A[1]&A[2]' | A[0]&A[1]'&A[2] | A[0]&A[1]&A[2]'; Y[2] = A[0]'&A[1]'&A[2]' | A[0]'&A[1]'&A[2] | A[0]&A[1]'&A[2] | A[0]&A[1]&A[2]'; Y[3] = A[0]'&A[1]&A[2]' | A[0]&A[1]'&A[2] | A[0]&A[1]'&A[2]' | A[0]&A[1]&A[2]'; end endmodule 6. 在菜单栏中点击Processing - Start Compilation,等待编译完成。 7. 在左侧菜单栏中展开Device and Pin Options,选择Pin Planner,为输入和输出引脚分配物理引脚。 8. 在菜单栏中点击Processing - Generate Programming File,生成可烧写到FPGA芯片的文件。 9. 将生成的文件烧写到目标FPGA芯片中,完成38译码器的设计。 总体来说,38译码器的设计比较简单,只需要使用布尔代数的方法进行设计即可。Quartus II的逻辑图输入模块提供了一个方便的方式来实现这一设计。
数字式竞赛抢答器可以采用FPGA实现。具体的课程设计如下: 1. 抢答器电路设计 设计一个三人抢答器电路,包括控制电路和抢答器电路。其中,控制电路主要由一个时钟电路和一个计数器组成。时钟电路用来提供计数器的时钟信号,计数器则用来进行计数。在三人抢答器中,计数器的计数范围为0-2,分别对应三个抢答器的编号。当计数器的计数值改变时,会通过一个译码器将计数器的值转换为对应的抢答器控制信号,控制相应的抢答器状态。抢答器电路主要由三个触发器、三个门电路和一个与非门电路组成。当计数器的计数值与某个抢答器的编号相同时,对应的触发器会被触发,输出一个高电平信号。此时,与非门的两个输入都是高电平,输出为低电平,表示该抢答器已被按下。同时,通过门电路将其他两个抢答器的信号屏蔽,避免多人同时按下。 2. VHDL代码编写 使用VHDL语言编写抢答器的代码。包括计数器、译码器、触发器、门电路和与非门电路等模块的设计和实现。根据设计要求,将这些模块进行连接,生成一个完整的三人抢答器电路的VHDL代码。 3. 软件编程 使用Quartus软件进行FPGA编程。将VHDL代码烧录到FPGA芯片中,使其可以正常工作。 4. 硬件连接 将FPGA芯片与其他电路进行连接,包括时钟电路、LED灯和按键等。通过LED灯显示当前抢答器的状态,通过按键测试抢答器的功能。 5. 系统测试 进行系统测试,包括对抢答器的计时、抢答器的灵敏度和稳定性等方面进行测试。根据测试结果,对抢答器进行优化和改进,以提高其性能和使用效果。 综上所述,数字式竞赛抢答器的课程设计是基于FPGA实现的三人抢答器电路设计,包括VHDL代码编写、软件编程、硬件连接和系统测试等方面。通过这个课程设计,可以加深对数字电路和FPGA编程的理解和掌握,提高学生的实际动手能力和创新能力。
抢答器是一种常见的电子设备,可以用于各种竞赛或者考试等场合。Quartus II是一款常用的数字电路设计软件,可以用于抢答器的设计。下面是一个六路抢答器的VHDL代码示例: vhdl library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.numeric_std.all; entity quiz_buzzer is port ( clk: in std_logic; reset: in std_logic; buzzer: out std_logic_vector(5 downto 0); button: in std_logic_vector(5 downto 0) ); end entity quiz_buzzer; architecture rtl of quiz_buzzer is signal counter: unsigned(15 downto 0); signal winner: std_logic_vector(5 downto 0); begin process(clk, reset) begin if reset = '1' then counter <= (others => '0'); winner <= (others => '0'); buzzer <= (others => '0'); elsif rising_edge(clk) then if counter = 0 then buzzer <= (others => '0'); winner <= button; counter <= 10000; else counter <= counter - 1; if button /= winner then buzzer <= winner; end if; end if; end if; end process; end architecture rtl; 这个抢答器的设计中,有一个时钟信号clk和一个复位信号reset。当reset信号为高电平时,计数器counter、胜者winner和蜂鸣器buzzer都会被清零。当clk信号上升沿到来时,计数器counter会递减,如果计数器counter的值为0,则会将当前按下的按钮的编号存储到胜者winner中,并将计数器counter的值设为10000。在接下来的10000个时钟周期内,如果有其他的按钮按下,则会触发蜂鸣器buzzer响起,并且胜者winner的编号会一直显示在LED上,直到下一次比赛开始。
好的,我会尽力回答你的问题。 首先,我们需要了解全加器和全减器的原理。全加器有三个输入和两个输出,它们分别是两个加数和一个进位位,输出是一个和值和一个进位位。全减器也有三个输入和两个输出,它们分别是被减数、减数和一个借位位,输出是一个差值和一个借位位。 下面是一个1位全加全减器的电路图: ![1-bit-full-adder-subtractor](https://i.imgur.com/wlG2QvK.png) 在Quartus-II软件中,我们可以使用VHDL语言来实现这个电路。下面是一个1位全加全减器的VHDL代码: vhdl library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity full_add_sub is port( a, b : in std_logic; cin, sub : in std_logic; s : out std_logic; cout, bout : out std_logic ); end full_add_sub; architecture Behavioral of full_add_sub is begin process(a, b, cin, sub) begin if sub = '1' then s <= a xor b xor cin; bout <= (not a) and b or ((not a) or b) and cin; cout <= (not s) xor cin; else s <= a xor b xor cin; cout <= a and b or a and cin or b and cin; bout <= (not s) and cin or (a and not b and not cin) or (not a and b and not cin); end if; end process; end Behavioral; 在这个代码中,我们定义了一个名为full_add_sub的实体,它有五个输入和两个输出。输入分别是两个加数a和b,一个进位位cin,一个减法标志sub,输出分别是一个和值s和一个进位/借位位cout/bout。 在实体的体系结构中,我们使用了一个进程来描述电路的行为。进程中的if语句根据减法标志sub的值来选择进行加法还是减法运算。在加法运算中,我们按照全加器的原理计算出和值s和进位位cout;在减法运算中,我们按照全减器的原理计算出差值s和借位位bout。 最后,我们需要在Quartus-II软件中创建一个新的项目,将这个VHDL代码添加到项目中,并进行编译和仿真。在仿真过程中,我们可以输入不同的加数、减数和进位/借位位,观察输出结果是否符合预期。如果一切正常,我们可以将这个电路下载到FPGA芯片中,实现一个真实的1位全加全减器。
### 回答1: 在Quartus II集成环境下,我们可以使用VHDL文本设计方法来实现一个数字时钟系统。 首先,我们需要定义输入和输出信号。时钟系统的输入信号是时钟输入,这个信号可以来自于外部时钟源,也可以是一个内部生成的时钟信号。输出信号是显示在数码管上的时钟显示数值。 接下来,我们需要创建一个模块来定义时钟系统的功能。这个模块可以包含时钟计数器和数码管显示部分。 时钟计数器可以使用一个计数器来实现,每秒钟计数器加1,同时需要定义一个逻辑判断,当计数器达到60时,将计数器清零,并且将时钟显示的分钟数加1。当分钟数达到60时,分钟数清零,小时数加1。当小时数达到24时,小时数清零。 数码管显示部分可以使用查找表的方式来实现。通过将0-9数字对应的数码管数值存储在一个内存单元中,并根据当前的小时数和分钟数,从内存单元中读取对应的数码管数值,然后将这些数值输出到对应的数码管显示端口。 最后,我们需要连接输入和输出信号到模块中,并且在顶层模块中实例化时钟系统模块。完成后,使用Quartus II集成环境进行综合、布局和布线操作,生成相应的数据文件。 通过这个设计,我们可以在数码管上实时显示当前的小时和分钟数,实现一个简单的数字时钟系统。 ### 回答2: 使用Quartus II集成环境下的VHDL文本设计方法,可以设计实现一个数字时钟系统。该系统主要由以下几个部分组成: 1. 时钟模块:首先需要设计一个时钟模块,用来提供系统的时钟信号。可以使用FPGA芯片内部的时钟资源或者外部晶体振荡器来生成一个稳定的时钟信号。 2. 分频模块:将时钟信号进行分频,以便产生精确的秒、分和时的计数信号。可以通过将时钟信号输入一个计数器,并设置相应的计数值,来实现分频。 3. 计数模块:设计一个计数模块,用来计数秒、分和时。可以使用多个计数器,分别计数秒、分和时的值,并设置相应的上限,当计数达到上限时重新计数。 4. 显示模块:设计一个显示模块,用来将计数值以数字的形式展示出来。可以使用数码管来显示数字,通过数码管的分段显示来显示个位、十位、百位等位置上的数字。 5. 控制模块:设计一个控制模块,用来控制整个时钟系统的操作。可以通过按键等外部输入设备来控制时钟的启停、时间的调整等功能。 以上是一个简单的数字时钟系统的设计思路,具体的实现过程需要根据具体的硬件平台和需求进行调整。通过Quartus II集成环境下的VHDL文本设计方法,可以方便地实现数字时钟系统,并通过FPGA芯片来实现数字时钟的硬件实现。 ### 回答3: 可以使用Quartus II集成环境下的VHDL文本设计方法来实现一个数字时钟系统。 首先,需要定义输入输出信号和时钟信号的属性。输入信号可以包括设置时间、调整时间、暂停等功能;输出信号可以包括当前时、分、秒的显示数字等。时钟信号是系统中最重要的信号,用于控制数字时钟的运行。 接下来,可以开始编写VHDL代码。首先,创建一个顶层实体(entity),定义输入输出信号和时钟信号的接口。然后,在内部实体(architecture)中编写时钟的逻辑控制代码。 时钟的逻辑控制代码主要包括时、分、秒的计数和显示。使用计数器记录当前的时、分、秒,并在时间增加到最大值时进行进位。同时,通过计数器的值来控制数码管的显示,将时、分、秒的值转化为相应的数字,以实现数字时钟的显示功能。 在代码编写完成后,可以进行功能仿真。通过对输入信号进行操作,观察输出信号的变化,检查数字时钟的表现是否符合预期要求。 如果仿真结果没有问题,那么可以开始将设计文件综合和映射到目标设备上。在Quartus II集成环境中,选择目标设备,并对设计进行综合和映射。综合将VHDL代码转化为门级电路,映射将门级电路映射到目标设备的可用资源上。 最后,进行布局布线和时序分析。这一步是将映射后的电路进行布局布线,并对电路的时序进行分析,以保证数字时钟的正确性和可靠性。 通过以上步骤,就可以实现一个数字时钟系统。在Quartus II集成环境下使用VHDL文本设计方法,可以方便地进行设计和调试,同时充分利用目标设备的资源,提高数字时钟系统的性能和效果。
好的,下面是一个简单的数字秒表的Verilog代码,可以在Quartus II中进行仿真和综合。 module stopwatch( input clk, input reset, input start, output [3:0] hours, output [5:0] minutes, output [5:0] seconds ); reg [3:0] hours_reg; reg [5:0] minutes_reg; reg [5:0] seconds_reg; always @(posedge clk or posedge reset) begin if (reset) begin hours_reg <= 4'b0; minutes_reg <= 6'b0; seconds_reg <= 6'b0; end else if (start) begin if (seconds_reg == 6'd59) begin seconds_reg <= 6'b0; if (minutes_reg == 6'd59) begin minutes_reg <= 6'b0; if (hours_reg == 4'd9) begin hours_reg <= 4'b0; end else begin hours_reg <= hours_reg + 1; end end else begin minutes_reg <= minutes_reg + 1; end end else begin seconds_reg <= seconds_reg + 1; end end end assign hours = hours_reg; assign minutes = minutes_reg; assign seconds = seconds_reg; endmodule 该数字秒表包含时、分、秒三个部分,使用4位二进制数来表示小时,6位二进制数来表示分钟和秒钟。在时钟信号 clk 上进行计数,并在开始信号 start 上启动计数器。重置信号 reset 用于将计数器重置为零。 在时钟信号 clk 的上升沿和重置信号 reset 的上升沿上,使用 always 块来更新计数器的状态。更新后的值存储在寄存器 hours_reg、minutes_reg 和 seconds_reg 中。 当启动信号 start 为高电平时,使用 if-else 块来对计数器进行更新。如果秒钟达到了59秒,则将秒钟重置为0,并将分钟加1。如果分钟达到了59分,则将分钟重置为0,并将小时加1。如果小时达到了9时,则将小时重置为0。 最后,使用 assign 语句将寄存器的值分配给输出端口,以便在仿真或综合时查看秒表的值。

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