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    3.3.2 初始化模块及抢答模块    12
    3.3.3 加减分数模块    14
    3.3.4    倒计时模块    15
    3.3.5 蜂鸣器模块    15
    3.3.6    数码管显示模块    16
    3.3.7    重置模块    17
    4 抢答器系统设计的编译与仿真    19
    4.1抢答器系统的编译    19
    4.2抢答器系统的仿真    21
    5 结论    24
    参考文献    26
    附录    28
    1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    随着时代的进步,社会的发展,各种大型综艺竞技类的比赛也越来越多,一方面抢答器的作为一种集抢答、显示、报警于一体的工具,以其操作简单、功能齐全的优点,在各种场合都有广泛的应用。另一方面,随着科学技术的飞速发展,尤其是电子技术多样化的发展,抢答器的设计原理以及实现的也有了多种方法,因此抢答器的功能也越来越多样化,使得抢答器的准确性、可靠性也越来越高[1]。制作多路抢答器的方法有很多,可以使用单片机作为控制系统来制作抢答器,基于单片机的多路抢答器的系统的硬件电路简答明了,系统的性能稳定,但由于单片机的管脚有限,不能随意的制作多路抢答器,也可以使用触发器。译码器、计时器等集成电路芯片来制作抢答器,但是,这种方式制作的抢答器的系统硬件图复杂难懂,系统工作不稳定,也不是合适的多路抢答器的制作方案[2]。
    以现在的电子科技发展的步伐,抢答器的功能涵盖了抢答开始、暂停功能,抢答倒计时提示的声光报警功能,抢答互锁自锁功能,正确显示抢答目标功能,另外由于竞赛的需要,还需要增加计分功能以及分数显示等功能。随着电子技术以及社会文化的发展,抢答器的功能也会越来越多样化、越来越满足使用者的需求。
    在各种文娱竞赛节目中,伴随着抢答器的使用,使得比赛变得更加简单明了,尤其是在抢答环节,使人们能够使用肉眼轻易的发现抢答者的身份,是抢答者之间的抢答顺序更加精准,正确,符合了竞赛所需的公平、公正、精确的要求。正是由于抢答器的这些优点,是的抢答器的使用越来越广泛。
    抢答器的发展也经历了一个很长的阶段,从一开始只具备简单的抢答功能,到现在可以数码显示分数、组数,以及倒计时蜂鸣器报警的功能[3],从一开始的基于单片机的制作,到现在随着EDA技术的发展,可编程逻辑器件的内部资源丰富,具备并行处理的功能,系统可编程的灵活性,使得抢答器的制作技术越来越成熟,抢答器的准确性和可靠性越来越高,以及的安装与文护的越来越廉价。
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本设计的内容及要求
    本次设计的为做一个具有八路的抢答器,抢答器的主要功能为:
    (1)支持八组同时参与抢答功能
    (2)具有复位功能
    (3)可以进行抢答倒计时
    (4)具有加减分数功能
    (5)可以数码显示分数以及组数功能
    本次设计的重点是以FPGA为控制系统,采用Quartus Ⅱ 8.0为开发软件,使用Verilog HDL硬件描述语言完成系统的总体设计,编程设计完成后,使用软件进行编译仿真,测试仿真功能是否符合设计的要求。
    2 相关知识介绍
    2.1 FPGA的简介
    2.1.1 FPGA的发展与趋势
    FPGA是现场可编程门阵列的缩写,与可编程器件如CPLD,GAL等经过进一步的发展,形成了FPGA[4]。FPGA是一种半定制电路,在ASIC领域中,由于定制电路不足,且最初的可编程器件门电路具有门电数有限的弊端,因此,FPGA可以解决以上的问题。
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