EDA程序设计—抢答器方案设计与论证

一、 设计要求

1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0～ S3表示。

2.设置一个系统清除和抢答控制开关rst，该开关由主持人控制。

3．抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED和数码管上显示，同时提示灯亮。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如20秒）
5. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示20。

二、方案设计与论证

1、 概述

将该任务分成五个模块进行设计，分别为：抢答器鉴别模块、抢答器计时模块、报警模块、分频模块、译码模块。

2、 抢答器鉴别模块：

在这个模块中主要实现抢答过程中的抢答功能，并能对超前抢答进行警告，还能记录无论是正常抢答还是朝前抢答者的台号，并且能实现当有一路抢答按键按下时，该路抢答信号将其余的抢答信号封锁的功能。其中有四个抢答信号s0、s1、s2、s3；抢答状态显示信号states；抢答与警报时钟信号clk2；系统复位信号rst；警报信号warm。

3、 抢答器计数模块：

在这个模块中主要实现抢答过程中的计时功能，在有抢答开始后进行20秒的倒计时，并且在20秒倒计时后无人抢答显示超时并报警。其中有抢答时钟信号clk1；系统复位信号rst；抢答使能信号start；无人抢答警报信号warn；计时中止信号stop；计时十位和个位信号tb，ta。

4、 报警模块：

在这个模块中主要实现抢答过程中的报警功能，当主持人按下控制键，有限时间内 人抢答或是计数到时蜂鸣器开始报警，计数停止信号stop；状态输出信号alm；计数脉冲clk。

5、 译码模块：

在这个模块中主要实现抢答过程中将BCD码转换成7段的功能。

6、 分频模块：

在这个模块中主要实现抢答过程中所需的时钟信号。

7、 顶层文件：

在这个模块中是对前五个模块的综合编写的顶层文件。