基于FPGA的四路电子抢答器VHDL设计与仿真

本文档是一篇关于基于FPGA的电子抢答器的程序设计的本科论文。随着科技发展和文化活动的多样化，电子抢答器在各类竞赛和活动中发挥着关键作用，它通过指示灯、数码显示和警示功能确保公平竞赛。本文设计了一个四路抢答器，每个抢答组配备一个按钮，当第一个抢答者按下后，其指示灯会亮起，表示抢答成功，并具有自锁功能防止其他线路干扰。 该设计使用了VHDL硬件描述语言作为核心，FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为实现平台。FPGA的发展历程和应用被简要介绍，从早期的发展到现代的广泛应用，以及其灵活的可编程特性使得电子抢答器的设计成为可能。QuartusII软件在此过程中扮演了编译和仿真验证的重要角色。 论文详细阐述了系统设计的各个方面，包括系统设计的要求和方案，硬件和软件的设计思路。硬件方案涉及抢答锁存模块的设计，其VHDL源程序展示了编码逻辑，包括判断抢答输入、锁存结果和指示灯控制等功能。而软件方案则侧重于如何利用QuartusII进行有效的编程和调试。 论文的核心部分是电路程序设计和仿真，通过四个模块（判断、锁存、转换和扫描）来实现抢答器的功能。模拟实验验证了设计的正确性和有效性，确保了抢答器的准确性、灵敏度和可靠性。 最后，论文总结了整个设计过程的心得体会，强调了理论学习与实际操作的结合，以及对QuartusII软件的熟练运用。此外，还包含了一份致谢部分，感谢指导老师和提供帮助的人，以及参考文献，展示了作者在研究过程中的学术支持。 通过这次课程设计，学生不仅深入理解了VHDL语言和FPGA技术，还掌握了实际开发电子抢答器所需的关键技能，这将对他们未来在电子工程领域的发展大有裨益。