图 4-2 数码管驱动模块的仿真波形图 21

图 4-3 计时模块的仿真波形图 22

图 4-4 计时模块的仿真波形图 22

图 4-5 分频模块的仿真波形图 23

图 4-6 计分模块的仿真波形图 24

图 4-7 锁存模块的仿真波形图 24

图 4-8 总体仿真波形图 25

图 4-9 总体仿真波形图 25

表清单

表序号 表名称 页码

表 2-1 FPGA/CPLD 设计流程 7

表 2-2 Verilog HDL 与 VHDL 的不同点 10

表 3-1 数码管的分类 15

表 3-2 二进制与 7 段译码对应表 15

第 1 章 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 EDA 技术发展

在二十世纪九十年代初期，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、 计算机辅助测试（CAT）以及计算机辅助工程（CAE）等技术逐渐发展，从而出 现了 EDA，即电子设计自动化（Electronci DesignAutomation）。

EDA 技术的工作平台是以计算机为基础的，整合了电子、计算机、信息处理 和智能技术等，展开研究生产新产品。

运用 EDA 工具，电气工程师能够从算法、协议、概念等完成电力电子系统 的设计，利用计算机进行大多数工作，而且能够运用计算机设计出电力电子产品 的电路，也可以对产品的性能进行分析，还能设计 IC 版图或者 PCB 版图。

芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件这三类软 件组成了 EDA 工具软件。

Protel、Altiun Designer、PSPICE、multisim12（原 EWB 的最新版本）、OrCAD、 PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab 等这些设计软件是现在进 入我们国家并且具有深远意义的设计辅助类和可编程芯片辅助设计软件。这些辅 助设计工具的功能都比较强大，可以用于多方面，比如这些软件能够完成电路的 设计和仿真，而且还能够完成 PCB 自动布线布局[1]。

现在 EDA 技术的使用范围非常广泛，各大小公司、企业、事业单位等都会 使用到。EDA 技术已经发展成为现代电子设计非常有用的工具，如果没有 EDA 技术的帮助，是不可能完成超大规模集成电路的设计和制造的，相反，生产制造 技术的提高也不断对 EDA 技术提出了更高的要求，促使 EDA 技术不断发展[2]。

1.1.2 课题研究的必要性

如今的科技发展速度突飞猛进，高新技术接连不断地出现。智能抢答器在我 们的生活中随处可见，所以它的反应速度是及其重要的。

在举行智力竞赛的时候，每一个参加比赛的选手都希望自己思考以后能够抢 到答题的机会，要是没有理想的设施，主持人就会难以判断出到底是哪个选手抢 答成功了，所以学习可编程逻辑门阵列（FPGA）并利用它完成高精度的智能抢 答器设计是非常有必要的。