数字式抢答器课设报告

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1、摘要数字式竞赛抢答器主要由74系列集成电路组成。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。电路上电后在抢答前，由主持人进行系统复位，确定抢答允许时间。主持人发出抢答命令同时按下启动定时开关。抢答者听到抢答开始命令后，通过各自的按钮开关输入抢答信号。数字抢答器具有数字显示抢答者序号功能。同时配有声、光报警，并且有抢答序号锁定功能。对犯规抢答者（包括提前抢答和超时抢答）除有声、光报警外，还有显示抢答犯规者序号功能。关键词：计数器，译码器，方波25目录摘要I第1章概述1第2章课程设计任务及要求32.1设计任务32.2设计要求xx第3章系统设计xx3.1方案论证xx3.2系统设

2、计xx3.2.1结构框图及说明xx3.2.2系统原理图及工作原理xx3.3单元电路设计3.3.1单元电路工作原理3.3.2元件参数选择第4章软件仿真4.1仿真电路图4.2仿真过程4.2仿真结果第5章安装调试5.2安装调试过程5.3故障分析第6章结论第7章使用仪器设备清单参考文献收获、体会和建议25第1章概述抢答器在竞赛中有很大用处，它能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第l抢答者。其要求达到以下条件：一．抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别用S0～S7表示。二．给节目主持人设置一

3、个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。三．抢答器具有数据锁存与显示的功能。抢答开始后，若有选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示出选手的编号。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。四．抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人根据题目难度设定(如30s)。当节目主持人启动“开始”键后，定时器立即进行减计时，并用指示灯显示剩余时间，指示灯灭则不能再抢答。五．参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清除为止。六．如果

4、定时时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，禁止选手超时后抢答，若选手超时后抢答，则在LED数码管上显示超时抢答选手序号，并发出蜂鸣警报。25第2章课程设计任务及要求2.1设计任务一、设计目的1.进一步熟悉中、小规模数字集成电路的工作原理及使用方法。2.掌握数字式抢答器的设计、组装与调试方法。二、设计内容电路上电后在抢答前，由主持人进行系统复位，确定抢答允许时间。主持人发出抢答命令同时按下启动定时开关。抢答者听到抢答开始命令后，通过各自的按钮开关输入抢答信号。数字抢答器具有数字显示抢答者序号功能。同时配有声、光报警，并且有抢答序号锁定功能。对犯规抢答者（包括提前抢答和超时抢答）除有声、

5、光报警外，还有显示抢答犯规者序号功能。2.2设计要求完成原理图设计、模拟仿真，按要求完成设计报告。1.理论设计部分⑴独立完成系统的原理设计。说明系统实现的功能，应达到技术指标，进行方案论证，确定设计方案。⑵画出电路图，说明各部分电路的工作原理，初步选定所使用的各种器件的主要参数及型号，列出元器件明细表。2.模拟仿真⑴根据理论设计用multisim7在计算机上进行仿真。验证所设计方案的正确性。⑵分析电路的工作原理，写出仿真报告。253.安装调试部分⑴实现给定的数字式抢答器，进行单元测试和系统调试。⑵若系统出现故障，排除系统故障，分析并记录系统产生故障的原因，并将此部分内容写在报告中。4.写

6、出课程设计总结报告第3章系统设计3.1方案论证制作抢答器可以采用多种设计方案，可以用单片机来完成，它的功能强大制作简单，并且外围的元件也很少；也可以用PLC来实现，制作也是比较简单的；还可以用我们学过的EDA技术来制作；最后也可以用数字电路来实现，它的原理也比较简单，集成块得价格也比较便宜而且易购买，与我们学完的《数字电路》联系紧密，能将我们所学知识用于实际，对巩固所学知识有重要意义，用了一些成型电路，如NE555标准秒脉冲电路等，使总体方案易于实现，本设计采用的是数字电路。3.2系统设计3.2.1结构及框图说明我们可以将八路抢答开关与锁存器相连，使得输入锁存器的直接是各位选手的高低电平

7、，而非BCD码。然后经过优先编码电路、译码电路后显示在LED数码管上；同时，由主持人控制开关以及其他部分的线路通过门电路实现对抢答电路和定时电路的控制。其基本框图如下（图3-1）：25图3-1方案设计框图3.2.2系统原理图及工作原理数字抢答器由抢答部分电路、定时部分电路、报警电路、显示电路、红绿指示灯几部分组成。其系统原理图如图3-2所示25图3-2数字抢答器系统原理图该电路的根本任务是准确地判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现