VHDL实现:四组数字竞赛抢答器与计分系统

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"数字式竞赛抢答器设计是湖南科技大学通信工程专业002班谭芳芳的一份VHDL语言课程设计报告。该设计旨在实现一个可容纳四组参赛者的数字抢答器,具备抢答信号鉴别、锁存、报警和计分功能。系统分为抢鉴别模块、抢答计分模块和译码器三个主要部分,通过VHDL语言进行编程,并使用MAX_PLUSⅡ软件进行设计、编译和仿真。设计要求包括:在主持人复位并发出抢答指令后,首个按下抢答按钮的组别会被识别并报警,其他组的抢答无效,提前抢答会触发警报。抢答成功且回答正确则加1分,答错不扣分。设计中,组别和计时显示的译码器内置,计分显示的译码器外接。报告还展示了仿真波形图,包括抢答鉴别、计分器和译码器的工作状态。" 这份报告详细介绍了数字式竞赛抢答器的设计过程和实现方法。首先,系统设计的核心是确保公平性,即只有在主持人允许的情况下,第一按下抢答按钮的组才能有效抢答。这需要一个抢鉴别模块来检测并锁定第一抢答信号,同时还需要一个报警机制来通知主持人和参赛者抢答结果。此外,为了防止提前抢答,系统还需要具备提前抢答检测功能,一旦发生,对应组别将收到警告。 其次,计分功能是系统另一个重要组成部分。抢答成功后,主持人手动为该组加1分,答错则不扣分。这需要一个抢答计分模块来处理计分逻辑,可能包括状态机和计数器,用于跟踪每个组的得分情况。 设计中,硬件实现采用模块化思路,将系统划分为三个主要模块:抢鉴别模块(QDJB)、抢答计分模块(JFQ)和译码器(YMQ)。译码器用于将数字信号转换为可读的显示信息,可能包括七段数码管驱动或其他显示设备。 在VHDL语言的支持下,设计者通过MAX_PLUSⅡ软件进行了设计输入、编译和仿真,验证了各个模块以及整体系统的功能。仿真波形图显示了抢答鉴别、计分器和译码器在不同状态下的工作情况,如复位、规定时间外的抢答和表决通过的响应。 总体而言,这份报告详尽阐述了一个基于VHDL的数字式竞赛抢答器的设计过程,涵盖了硬件逻辑设计、软件仿真验证和功能实现等多个方面,充分体现了VHDL在数字系统设计中的应用。