智力抢答器课程设计

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1、XX大学数字电子技术课程设计报告智力竞赛抢答装置的设计院系专业学生班级姓名指导教师单位指导教师姓名指导教师职称2010年11月智力竞赛抢答装置的设计摘要：根据设计的指标和要求，抢答装置主要由抢答器电路、定时电路、报警电路、零点锁存电路、时序控制电路等组成。当开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；当开关置“开始”状态，宣布开始抢答器工作。定时器倒计时，选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示,当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。经测试，我们设计的抢答器很好的实现了各项技术指

2、标。关键词：抢答器，设计设计目的:（1）通过实践来掌握模电数字电子技术课程所学的理论知识。（2）熟悉一些常用的集成芯片，并掌握它们的工作原理，从而学会使用其来进行电路设计。（3）学会选择集成芯片，电容，电阻及其他一些辅助元器件来设计智力竞赛抢答器。（4）掌握抢答器的功能实现以及抢答器的测试方法。设计技术指标与要求:（1）设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。（2）利用protues技术在计算机上完成电路的设计与模

3、拟；（3）利用protues在计算机上完成电路PCB板的制作；（4）利用集成芯片、分立元件在实验室完成具体的电路，并能实现基本功能。目录前言…………………………………………………………………………………………11智力竞赛抢答装置……………………………………………………………………11.1设计思想…………………………………………………………………………11.1.1设计方案………………………………………………………………………11.1.2设计所需的元件………………………………………………………………11.2设计原理…………………………………………………………

4、………………51.2.1抢答电路部分…………………………………………………………………61.2.2定时电路部分…………………………………………………………………71.2.3报警电路部分…………………………………………………………………71.2.4时序控制电路部分……………………………………………………………82电路仿真………………………………………………………………………………83电路连接测试…………………………………………………………………………93.1安装焊接…………………………………………………………………………93.2测试………………………………

5、……………………………………………103.2.1使用仪器…………………………………………………………………103.2.2测试结果……………………………………………………………………104设计体会……………………………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………………………11本科课程设计前言13本科课程设计在竞赛、文体娱乐等很多日常生活中很多地方都用到抢答器，它是能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，

6、和外形没有关系。在这里我们做的是四路的抢答器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。数字抢答器的基本框图如下图1所示。该电路框图主要有主题电路和扩展电路两个部分，此电路条理清晰易懂，能够很好的实现抢答功能。图1数字抢答器框图1智力竞赛抢答装置1.1设计思想1.1.1设计方案方案1：采用CD4511芯片作为抢答信号的触发、锁存和译码输出。这样虽然比较简便，但实际在实现锁存功能时比较繁琐难实现。方案2：采用D触发器和译码器来完成抢答部分。虽然元件较多，但在实现锁存功能时可以简单的实现。经过对比两方案的优缺点，决定采用抢答信号锁存简

7、单实现的方案2。然后利用软件Protues来进行仿真调试，再进行逐步改进。1.1.2设计所需的元件74LS148、74LS192、74LS48、74LS00、74LS20、NE555（1）74LS14813本科课程设计74LS148为8线－3线优先编码器，表1为其真值表，图2为其管脚图。图274LS148管脚图表174LS1488线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下：该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。此外，电路还设置了输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。当EI=0时，编码器工作；而当EI=1时，则不论8个

8、输入端为何种状态，3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码