數字式競賽搶答器設計

題目：數字式競賽搶答器設計（4人搶答器）

一、需求分析

1、問題描述：

設計乙個可容納不低於四組參賽者同時搶答的數字搶答器，可判斷第一搶答者並報警指示搶答成功，其他組搶答均無效。用數碼管顯示成功搶答者的組號，若提前搶答則對相應的搶答組發出警報。

2、基本要求：

a 裁判按下開始按鈕之後方可開始搶答，當裁判按下開始之後搶答開始且提示燈變亮。1、2、3、4，4名選手開始搶答並按下自己對應的按鈕，當第一選手成功搶答後蜂鳴器報警提示、對應選手指示燈變數且數碼管顯示成功搶答者的編號，之後其他選手操作均無效。

b 裁判未按下開始按鈕之前若有人搶答視為犯規,犯規提示燈變亮、蜂鳴器報警提示、對應選手指示燈變數且數碼管顯示犯規者的編號。

c 每完成一輪搶答後，需要裁判按重置按鈕才可以進行下一輪搶答。否則任何操作均無效。

（1）輸入形式

裁判：開始按鈕

重置按鈕

選手；1號搶答按鈕

2號搶答按鈕

3號搶答按鈕

4號搶答按鈕

（2）輸出形式

開始提示燈

4位選手對應的指示燈

蜂鳴器犯規報警提示燈

數碼管（3）程式所能達到的功能

可判斷第一搶答者並報警指示搶答成功，其他組搶答均無效。用數碼管顯示成功搶答者的組號，若提前搶答則犯規且犯規警告燈發亮、蜂鳴器報警且數碼管會顯示搶答者編號。

二、設計概要

nyy

n

在實際實驗中，用k0,k1,k2,k3代表四位選手，k5,k6分別代表裁判和重置復位，d0,d1,d2,d3為四名選手搶答成功的指示，此外，數碼管會顯示具體選手，有人搶答蜂鳴器（d6）就會報警，d9亮則證明選手是違規搶答。

三、程式設計

module qdq
(clk,k1,k2,k3,k4,o1,o2,o3,o4,
out,start,reset,sign,qout)
; input clk,k1,k2,k3,k4,start,reset;
output o1,o2,o3,o4,
out,sign;
output [6:
0]qout;
reg o1,o2,o3,o4,
out,sign;
reg [6:
0]qout;
//七段數碼管顯示
always@(posedge clk)
if(reset)
//復位
begin
<=
6'b000000;
qout=
7'b0000000;
endelse
begin
//違規搶答搶答if(
(start==0)
&&(k1||k2||k3||k4)
) begin
//一號違規搶答
if(k1&&
!o2&&
!o3&&
!o4)
begin
qout=
7'b0000110;
o1<=1;
out<=1;
sign<=1;
end//二號違規搶答
if(k2&&
!o1&&
!o3&&
!o4)
begin
qout=
7'b1011011;
o2<=1;
out<=1;
sign<=1;
end//三號違規搶答
if(k3&&
!o1&&
!o2&&
!o4)
begin
qout=
7'b1001111;
o3<=1;
out<=1;
sign<=1;
endif
(k4&&
!o1&&
!o2&&
!o3)
begin
qout=
7'b1100110;
o4<=1;
out<=1;
sign<=1;
endend
//正常搶答,分別是1、2、3、4號搶答對應情況if(
(start==1)
&&(k1||k2||k3||k4)
) begin
if(k1&&
!o2&&
!o3&&
!o4)
begin
qout=
7'b0000110;
o1<=1;
out<=1;
sign<=0;
endif
(k2&&
!o1&&
!o3&&
!o4)
begin
qout=
7'b1011011;
o2<=1;
out<=1;
sign<=0;
endif
(k3&&
!o1&&
!o2&&
!o4)
begin
qout=
7'b1001111;
o3<=1;
out<=1;
sign<=0;
endif
(k4&&
!o1&&
!o2&&
!o3)
begin
qout=
7'b1100110;
o4<=1;
out<=1;
sign<=0;
endend
endendmodule

四、測試與分析

1、測試圖如下：

**圖引腳圖

實際操作

2、結果分析：

通過多次測試（結果如上圖），實驗結果與預期一致，1，4號選手分別為搶答犯規操作，故d9犯規警示燈發亮，2，3號選手分別為搶答成功。

數字式競賽搶答器設計

智力競賽搶答器的設計與除錯

智力競賽搶答器 Verilog HDL 建模

51微控制器搶答器設計

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