八路抢答器课程设计报告报告.doc

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1、.目录一、摘要……………………………………………………1二、设计目的………………………………………………1三、设计任务及要求………………………………………11.设计要求………………………………………………12.设计任务………………………………………………2四、八路抢答器电路的设计及原理………………………21.设计思路………………………………………………22.总电路框图……………………………………………33.各模块设计方案及原理说明…………………………33.1抢答电路…………………………………………33.230秒倒计时电路………………………………103.3报警

2、电路………………………………………17五、抢答器的总电路……………………………………23六、设计心得……………………………………………24附录附录1元件明细表…………………………………26附录2元件报价表…………………………………27参考文献…………………………………………………28完整电路示图……………………………………………29..8路抢答器一、摘要进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中。例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,抢答记分器是必要设备。抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答

3、器为基本概念，从实际应用出发,利用电子设计自动化(EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用Multisim10完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。二、设计目的本电子设计，主要为了实现以下目的：1.增强对数字电子技术的了解与掌握；2.学习相关软件的使用方法；3.熟悉优先编码器、触发器、计数器、译码电路等的应用方法；4.熟悉时序电路的设计方法；5.具备简单电路的设计能力。三、设计的任务及要求1.设计一抢答器，设计要求如下：1)设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参

4、赛，他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。2)给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答器的开始。3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，其对应的灯被点亮。4)数字抢答器定时为30s，通过控制键启动抢答器后，要求30s定时器开始工作，发光二极管点亮。..1)如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超

5、时后抢答，时间显示器上显示00。2.要求完成的任务：1)计算参数，安装、调试电路；2)对每个子电路进行解释说明；3)画出完整的电路图，写出设计总结报告。一、抢答器电路的设计及原理1.设计思路①本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。②当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别，也可以用发光二极管直接指示出组别。③在主持人没有按下开始抢答按钮前，参

6、赛者的抢答开关无效；当主持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有组别抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”；当计时时间到，仍无组别抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮抢答。2.总电路框图..图1总电路框图1.各模块设计方案及原理说明3.1抢答电路此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存。使用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键

7、，其按键操作无效。工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端＝0，使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO=1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外，CTR＝1，使74LS148优先编码工作标志端＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入当按键松开即按下时，74LS148的此时由于仍为CTR＝1，使优先编码工作标志端＝1，5

8、所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键