FPGA应用——抢答器设计

简介：
本项目旨在通过FPGA技术实现一个高效的电子抢答器系统。利用硬件描述语言编程，优化电路结构与功能模块，增强系统的响应速度和准确性，为竞赛提供公平、快速的技术支持。 本次设计在EDA开发平台QUARTUSⅡ6.0上利用VHDL语言设计了一个六人抢答器电路。该电路包含六个抢答键供六名参与者同时使用；我们采用一个二十进制计数器，将其输入频率设定为一赫兹，实现了20秒倒计时功能；通过在VHDL中运用IF和CASE语句结合空操作语句NULL来区分开始抢答与超前抢答的情况。各个模块配合蜂鸣器的输出信号可以实现成功抢答、超前抢答违规以及超过时间限制等不同情况下的报警效果。 本设计使用的是杭州康芯电子有限公司生产的GW48系列/SOPC/EDA实验开发系统，FPGA目标芯片型号为Altera公司Cyclone系列中的EPIC6Q240C8。配置完成后锁定引脚并下载即可进行硬件测试：选择电路结构图NO.5，将CLK1与CLKOCK5相连（接收1024Hz时钟频率），同时将CLK与CLOCK0连接（接受1Hz时钟频率）；报警输出接SPEAK端口。六位选手对应实验箱上的1至6键，其中7号键为抢答开始键。在该按键未被按下前进行的任何抢答均视为超前犯规行为，在按压后20秒倒计时期间内可以参与抢答；通过复位按钮则可重置系统以准备下一轮比赛。