《四人智力抢答器的设计与实现》一文详细介绍了设计并制作一个适合四人的智能抢答设备的过程，包括硬件选型、软件编程及系统调试等环节。
【四人智力竞赛抢答器设计】是一个电子工程项目，旨在创建一个设备供四位参赛者通过各自的抢答按钮争夺回答问题的机会。此项目的核心功能包括：识别选手的抢答信号并锁定其他人的操作、启动答题倒计时、显示当前抢答者的编号以及在规定时间内未完成作答的情况下发出警告。
**设计任务与要求**
1. **四人同时参与竞猜**，系统必须支持四位参赛者的同时使用。
2. **防止重复抢答**：当有选手按下按钮后，其他人的设备会被锁定以确保比赛的公平性。
3. **显示编号**：通过数码管展示当前正在回答问题的选手序号（用二进制数表示）。
4. **倒计时功能**：从0秒到99秒进行答题时间限制，并在到达设定的时间前未完成作答的情况下启动报警机制。
**总体框图**
该抢答器系统由以下关键部分组成：
1. 抢答信号识别和锁存电路
2. 答题计时装置
3. 数码管显示驱动电路，用于展示选手编号。
4. 声光提示控制模块
**选择器件**
- Quartus II软件：设计并仿真FPGA逻辑；
- 7段数码显示器：用来展现当前回答问题的参赛者编码；
- Cyclone系列FPGA芯片（如EP1C12Q240C8）用于实现复杂的电路功能；
- EDA实验箱提供硬件平台进行测试和验证；
- JTAG下载接口，将设计数据传输至FPGA内核中运行；
- 时钟源为整个系统提供准确的时间基准。
**Cyclone FPGA特点**
此系列芯片具备高度的灵活性、快速的设计周期与低能耗等优点。它们可以被用户自定义以适应不同的应用场景，并且能够很好地支持ASIC电路原型验证的需求，同时提供了丰富的逻辑单元和I/O引脚资源。
**功能模块**
1. 抢答信号识别：当检测到有效抢答时产生高电平输出至锁存器；
2. 数码管动态扫描控制：片选信号发生器在每个时钟周期内生成递增的地址，以实现数码显示的逐位刷新；
3. 锁定机制与报警单元：接收来自识别模块的信息并执行相应的操作。
综上所述，通过上述设计可以创建出一个高效且公平的比赛环境，并为参赛者提供直观的操作界面和反馈信息。
5星
