QuartusII软件实现的6人抢答器电子设计

"基于QuartusII软件的EDA综合实验——游戏机，设计了一个6人抢答器系统，包括主持人按钮、参赛者按钮、指示灯和数码管显示，使用了QuartusII软件进行设计、编译和仿真，以及74LS175、74148和7448等数字逻辑芯片实现硬件连接。" 在这个基于QuartusII软件的EDA综合实验中，设计的目标是构建一个6人抢答器系统，用于比赛场景。每个参赛者都有一个专属的按钮，而主持人拥有一键启动（兼复位）功能。当主持人按下开始按钮后，比赛才可进行，若有选手抢答，对应的指示灯会亮起，同时数码管会显示抢答者的编号。 设计中采用了以下主要技术组件： 1. **74LS175四D触发器**：用于锁存选手的抢答信号。当选手按下按钮时，其编号会被锁存在D触发器中，且只有在主持人清除系统（复位）后，其他选手的按钮操作才会生效。 2. **74148优先编码器**：对6个输入信号进行编码，确保一旦有选手按下按钮，其编号会被编码为1到6的数字，供数码管显示。 3. **7448七段显示译码器**：接收编码器的输出，将其转换为数码管可以显示的格式，从而在数码管上清晰地显示出抢答者的编号。 4. **LED彩灯**：通过74175锁存后直接输出，用以指示哪位选手进行了抢答，每盏灯对应一位选手。 5. **系统清除和抢答控制开关S**：由主持人控制，连接到74LS175的CLR端，可以清零所有D触发器，使得系统进入新的抢答状态。 实验流程包括使用QuartusII软件进行电路设计、仿真验证设计的正确性，然后进行管脚锁定以适应硬件平台，最后进行实物连接和实际操作。实验的目的是让学生熟悉EDA工具和数字逻辑电路的设计，包括电路原理图的绘制、逻辑功能的分析和硬件实现。 设计思路中，关键在于利用74系列集成电路实现逻辑功能，如74LS175用于锁存和清除信号，74148用于编码，7448则负责译码显示。通过真值表分析各个逻辑器件的工作状态，确保系统能够准确无误地响应各个输入信号。 通过这个实验，学生不仅可以掌握QuartusII软件的使用，还能深入理解数字逻辑电路的工作原理和设计方法，提高动手能力和问题解决能力。在答辩环节，学生需要阐述自己的设计思路，展示仿真结果，并完成实验报告，以此全面检验学习成果。