八路数字抢答器设计 eda课程论文

《八路数字抢答器设计 eda课程论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《电子设计自动化》课程论文（设计）题目：八路数字抢答器设计学生姓名：学号：院系：电子与信息工程学院班级：电子信息工程1班任课教师：二Ｏ一三年十二月十五日八路数字抢答器设计摘要：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。该抢答器具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。关键词：八路数字抢答器；EWB；PROTEL；PCB目录1绪论：31.1实验目的：

2、31.2设计要求：31.2.1运用数字电路设计一个能够满足特定要求的八路抢答器31.2.2利用EWB绘制电路原理图并进行仿真，并画出正确的波形31.2.3利用PROTEL绘制原理图并生成PCB图31.3设计功能：32电路原理图设计和分析：32.1系统总体结构：32.2电路设计和分析：32.2.1抢答鉴别及锁存模块（包括数码管显示和抢答灯）：32.2.2倒计时模块（包括数码管显示和计时灯）：32.3总体电路原理图：32.3.1EWB原理图：32.3.2PROTEL原理图：33仿真过程分析:33.1抢答电路33

3、.2倒计时电路34PCB设计分析：34.1电气规则检查：34.2生成网表文件:34.3在PCB文件中装入网表文件：34.4画禁止布线区，排版，自动布线：34.5PCB图如下（打印预览）：35总结：3参考文献:31绪论：　1.1实验目的：通过八路数字抢答器的设计实验，要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法，熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。达到数字实验

4、课程大纲所要求掌握的基本内容。1.2设计要求：1.2.1运用数字电路设计一个能够满足特定要求的八路抢答器1.2.2利用EWB绘制电路原理图并进行仿真，并画出正确的波形1.2.3利用PROTEL绘制原理图并生成PCB图1.3设计功能：设计制作一个可容纳8组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人系统发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则抢答指示灯(发光二极管)亮同时显示电路显示出抢答者的组别。此时，电路应具备自锁存功能，使别组的抢答开关不起作用。1.

5、3.3在主持人没有按下开始抢答按钮前，参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来表示“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电路原理图设计和分析：2.1系统总体结构：要求抢答器必须能够准确判断出第一位抢答者，并且通过数码管显示让人们得知谁是抢答成功者。抢答有30秒时间限制，让抢答者在规定时间内抢答，所以设计的抢答器需要抢答鉴别及锁存模块、计时模块、指示模块（灯）、数

6、码管显示模块。设计框图如下：抢答鉴别及锁存01234567数码管显示抢答灯抢答计时30S计时灯主持人2.2电路设计和分析：2.2.1抢答鉴别及锁存模块（包括数码管显示和抢答灯）：使用元件：8线-3线优先编码器74LS148一个、RS触发器74LS279一个、3输入或非门CD4025一个、二输入与门CD4081一个、显示译码器74LS47一个、七段数码管一个、开关九个、10KΩ电阻九个、发光二极管一个。具体电路如下：分析：当主持人控制开关（S）处于清零（接地）位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q～1

7、Q）全部为低电平，于是74LS47的BI=0，显示器灭灯。74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关（S）拨到开始位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，既抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，此时74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS47译码后，

8、显示器显示出“5”。此外，CTR=1，使74LS148的ST端为高电平，74LS148处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后，74LS148的YEX高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号仍不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。抢答灯是利用7