VHDL抢答器设计与源代码解析

"VHDL程序设计附源代码" 本文将详细讲解如何使用VHDL语言设计一个8路抢答器，该设计涵盖了数字逻辑的基础知识以及VHDL编程技巧。抢答器的设计要求包括8位二进制输入，主持人控制开关，七段数码管显示抢中路编号，系统复位功能，以及6MHz的输入时钟。设计过程将通过一个构造体和一个进程来实现，利用if和case语句处理抢答逻辑。 在设计开始前，抢答器处于未启动状态，所有按钮按下都不会显示。当主持人按下控制开关（即输入信号't'变为'0'），抢答器开始工作。此时，第一个按下按钮的参赛者编号会在七段数码管上显示，并持续显示，直到主持人关闭控制开关或参赛者自己放弃。关闭抢答器后，显示清除，等待下一轮开始。 抢答器的电路图中，有8个输入引脚（pin43—33）对应8路抢答按钮，1个主持人控制开关（Pin83），1个数码管屏蔽信号（Pin133—119），以及7个七段数码管显示信号（Pin144—136）。 在VHDL代码实现中，我们定义了一个实体`changeis`，它包含了输入信号`input`（8位二进制）、控制信号`t`、选择信号`sel`（用于驱动七段数码管）和输出信号`q`（用于数码管显示）。在架构`ansofchangeis`中，我们声明了一个共享变量`count`，用于记录当前的抢答状态。 代码的主体部分是一个名为`B`的进程，该进程监控`input`和`t`的改变。当`t`为'0'时，意味着主持人开启了抢答，此时设置`sel`全为高电平，使得数码管被激活。接下来，通过if和case语句来处理各个输入按钮的状态，判断哪个是第一个按下并保持显示其对应的编号。 虽然源代码没有完全展示，但可以推测在进程中会有条件判断来检查`input`的变化，并根据`count`的状态更新`sel`和`q`的值，以实现抢答逻辑。完整的源代码应该包含更多细节，如判断第一个按下按钮的逻辑，以及如何在主持人关闭开关或参赛者放弃后清除显示。 VHDL是一种硬件描述语言，常用于FPGA和ASIC设计，它允许开发者用接近自然语言的方式来描述数字系统的行为和结构。在这个抢答器设计中，VHDL的灵活性和可读性得以体现，使得设计思路能清晰地转化为可执行的硬件代码。通过这样的实践项目，学习者可以深入理解VHDL语言和数字逻辑系统的工作原理。