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基于DE2-115开发板的七人抢答器Verilog实现

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简介：
本项目基于DE2-115开发板设计并实现了支持七个参赛者的电子抢答器系统。采用Verilog硬件描述语言编写，具备响应快、准确度高的优点。 基于DE2-115开发板写的七人抢答器项目已经完成，并用Quartus 17编写了工程文件，可以直接烧录使用。这是应一位非专业朋友的要求而做的工作，代码经过测试可以正常运行。

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  • 基于DE2-115开发板的七人抢答器Verilog实现
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    本项目基于DE2-115开发板设计并实现了支持七个参赛者的电子抢答器系统。采用Verilog硬件描述语言编写，具备响应快、准确度高的优点。 基于DE2-115开发板写的七人抢答器项目已经完成，并用Quartus 17编写了工程文件，可以直接烧录使用。这是应一位非专业朋友的要求而做的工作，代码经过测试可以正常运行。
     
  • 基于DE2-115开发板的LCD显示
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    本项目基于DE2-115开发板实现LCD屏幕的图形化界面设计与展示，涵盖硬件连接及软件编程技巧，探索数字系统中的视觉呈现技术。 基于DE2-115开发板实现LCD显示及跑马灯等功能，并介绍相关的硬件开发流程。
     
  • 基于Verilog的七路抢答器
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    本设计采用Verilog语言实现一个具备七路输入的抢答器系统，旨在模拟真实竞赛环境中选手抢先答题的情景，通过逻辑电路确保公平性和响应速度。 【基于Verilog的7路抢答器】是一个数字电子系统设计项目，主要用于竞赛或活动中的抢答环节。在这个设计中，系统能够处理来自七个参赛者的抢答信号，并通过数码管来显示哪位参赛者成功地按下抢答按钮。 1. **系统架构**： - 抢答器通常由多个部分组成：输入模块、计数器、比较器、锁存器和显示驱动模块。在7路抢答器中，每个参赛者对应一个独立的输入端口用于接收他们的信号。 - 主持人可以通过复位功能，在每轮结束后重新开始新的抢答过程。 2. **Verilog语言**： - Verilog是一种硬件描述语言（HDL），常用于数字电路的设计和建模。在这个项目中，使用Verilog代码定义各个组件的行为，并将其综合为可编程逻辑器件的配置文件以实现实际功能。 3. **输入模块**： - 7个独立的输入端口分别对应七个参赛者，当他们按下按钮时相应的输入变为高电平状态。在Verilog里可以利用wire类型声明这些输入端口并用always块检测其变化情况。 4. **计数器**： - 计数器用于跟踪哪个参赛者的抢答信号是最早的。每当接收到一个有效的抢答信号，计数值就会递增直到找到第一个按下按钮的人。 - 这个过程可以通过寄存器（reg类型）来实现，并通过边沿触发的always块更新计数值。 5. **比较器**： - 比较器用于确定哪个输入端口的状态发生了改变。这可以基于当前计数值和预设参考值来进行判断，例如从0开始递增直到找到第一个抢答者为止。 6. **锁存器**： - 一旦识别出最先按下按钮的参赛者，系统会使用锁存机制来保存该参赛者的编号信息以防止被后续输入信号覆盖。 - Verilog中的assign语句可以用来创建简单的锁存逻辑结构。 7. **显示驱动模块**： - 这一部分负责将抢答号码转换成适合数码管展示的形式，并控制各个段和位的选择信号，从而正确地在数码管上显示出参赛者的序号。 8. **复位功能**： - 主持人可以通过一个单独的输入来重置整个系统，清空计数器与锁存器的状态以准备下一轮抢答开始。 设计过程中需要关注同步和异步逻辑、竞争冒险以及时序约束等问题，确保系统的稳定性和正确性。通过模拟测试和综合工具可以验证Verilog代码是否符合预期功能，并最终将其转化为实际硬件实现。
     
  • DE2-115开发板文档.pdf
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    本PDF文档详尽介绍了ALTERA公司生产的DE2-115开发板的各项技术参数、硬件配置及使用方法，旨在为使用者提供全面的技术支持与指导。 DE2-115开发板是一种教育用途的硬件平台，主要用于数字系统设计的教学与实验。它配备了丰富的外设接口和可编程逻辑器件资源，适合进行FPGA/CPLD相关课程的学习以及项目实践。文档中详细介绍了该开发板的各项特性和使用方法，包括但不限于硬件概述、软件安装指南及常见应用实例等信息。
     
  • DE2-115开发板原理图详解
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    本教程详细解析了DE2-115开发板的电路设计，涵盖各个功能模块的工作原理及相互间的连接关系，适合学习数字电子技术与FPGA开发。 ALTERA DE2-115开发板是基于Cyclone IV FPGA的高性能平台，由台湾Terasic Technologies公司设计制造，并广泛应用于教学及产品开发领域。该开发板集成了多种功能模块，用户可通过其丰富的外设接口和硬件资源进行复杂逻辑设计与系统原型开发。 DE2-115的核心处理器为型号EP4CE115的FPGA芯片，这是ALTERA公司出品的一款高性能Cyclone IV系列FPGA芯片。它拥有高达115,000个逻辑单元，并提供了丰富的逻辑资源以支持各种复杂设计需求。 在内存方面，该开发板配备了SDRAM、SRAM及FLASH等存储器类型。其中，SDRAM用于实现高速数据读写操作；SRAM则具有较快的存取时间，适用于缓存应用；而FLASH主要用来存放非易失性程序代码或数据，并支持现场升级。 在显示接口方面，DE2-115开发板提供了LCD显示屏、LED指示灯以及七段显示器等多种显示技术的支持。这些设备能够展示系统状态或用户界面信息，便于进行交互式设计工作。 至于IO接口部分，则涵盖了网络连接、视频输入输出及音频处理等功能。以太网接口支持标准的网络通信；而视频信号则通过ADV7123和ADV7180芯片实现编码与解码操作；WM8731音频编解码器负责音频数据的输入/输出转换任务。 此外，DE2-115还配备了一个VGA显示接口用于连接标准显示器。同时，其HSMC（高速机械连接器）接口允许用户通过该板扩展额外硬件模块。 在电源管理方面，此开发板能够提供多种供电方案以满足不同电压需求的外设和芯片工作条件，包括但不限于1.2V、1.8V、2.5V、3.3V及5V等常用电力等级。 对于FPGA配置部分，DE2-115提供了对Cyclone IV FPGA进行编程与更新所需的接口支持。例如JTAG调试工具和配置芯片等组件均被集成进来以确保用户的正常使用流程不受影响。 最后，在文档内容中，“TERASIC”及“2007”的标识表明了这些资料的归属权，其中前者为制造商名称，后者可能是早期版本号信息。此外还包含了版权声明与使用条款规定用户在未经许可情况下不得复制、分发或利用该原理图设计中的任何部分。 综上所述，ALTERA DE2-115开发板凭借其灵活硬件平台和详尽配套文档资料，在教育科研及产品原型验证等多个领域内具备广泛的应用价值。
     
  • 基于Verilog的三人的抢答器
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    本项目设计并实现了基于Verilog语言的一个三人抢答器电路。该系统能够公平地随机选取参与者，并具有清晰的指示灯显示功能，适用于教育和娱乐场合。 实现的功能包括： 1. 设计一个十秒的倒计时用于选手看题准备，并且设计一个60秒的倒计时用于答题。 2. 设计电路以支持三人抢答功能。 3. 使用LCD1602显示屏来展示当前比赛的状态，具体状态如下： - 抢答前显示：“开始抢答”和“问题-x”，其中x为题目序号（共有5题）； - 若十秒内无人响应，则显示失败信息并进入下一题：“未成功答题！”“下一道题！”； - 抢答后，显示屏上会显示出抢到该轮次的选手姓名：如“应答者”“张三”等字样； - 获得回答机会的选手指示灯亮起，在完成作答或时间结束后熄灭； - 若在60秒内未完成答题，则显示：“失败！”；若在有效时间内正确回答问题，裁判将根据答案是否准确分别给出反馈信息：“恭喜！+10分”或者“失败！”。 4. 设计计分器以实时更新选手得分情况（答对一题得一分，未能按时完成或作答错误扣一分），整个比赛包含五轮题目。当所有问题结束后显示最终结果：“竞赛结束”。
     
  • 基于FPGA和Verilog的四人抢答器
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    本项目设计并实现了一个基于FPGA平台、采用Verilog语言编写的四人抢答器系统。该系统能够准确快速地响应四个参与者的输入信号，确定最先按下按钮的参与者，并通过LED显示结果。 设计一个用于竞赛抢答的四人抢答器： 1. 抢答器支持多路同时抢答，总共有4个抢答题台。 2. 开始倒计时时长为20秒，在这期间如果没有选手进行抢答，则会显示超时，并发出报警信号。 3. 若某位参赛者提前按下按钮，系统将立即显示出犯规警报并标识出违规的抢答台号。 此外： - 系统复位后即进入待机状态等待新的竞赛开始。一旦有任一选手按下了对应的按键，则该路的抢答信号会封锁其它所有可能的竞争线路。 - 与此同时，铃声响起以提醒裁判注意当前正在进行中的操作，并且显示屏上将显示出最先按下按钮的参赛者的号码。 - 当此位参赛者松开按钮后，系统才会恢复到等待状态。 任务要求： 使用Verilog HDL语言设计符合上述功能需求的一个四人抢答器。同时采用层次化的设计方法来构建整个电路结构。
     
  • 基于Verilog的8人抢答器设计
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    本项目采用Verilog语言设计了一个支持八名参赛者的电子抢答器系统。该系统能够公平、高效地管理多人竞赛环境中的答题请求，并通过LED指示灯显示当前抢答成功的参与者编号，为各类教育及娱乐活动提供便捷解决方案。 该文件包含了8人抢答器的各部分设计模块及整体原理图的设计。