数电抢答器课程设计报告

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1、数字电路课程设计过程考核表学生姓名班级/学号承担任务实验室（单位）电子技术教研室所在部门电信系实施时间年月日—年月日具体内容第一周周一：听老师讲授数字电路的设计方法及需要注意的问题；周二：选定题目，并设计电路，完成电路设计；周三：电路仿真；周四：领取元器件，开始组装电路；周五：组装电路；第二周周一：组装电路；周二：老师验收电路；周三：写实验报告；周四：写实验报告；周五：实验总结；指导教师（师傅）姓名职务或职称指导教师（师傅）对学生的评价学习态度□认真□一般□不认真学习纪律□全勤□偶尔缺勤□经常缺勤实践能力□很强□一般□较差指导教师（

2、师傅）对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见指导教师（师傅）签字年月日数字电路课程设计成绩鉴定表学生姓名班级/学号进行时间成绩鉴定学习内容（20分）与教学任务计划结合程度（10分）与专业培养结合程度（6分）其它（4分）接受单位评价（20分）实践能力（10分）学习态度（6分）学习纪律（4分）报告鉴定（60分）报告内容与实践过程紧密结合（15分）报告内容与教学计划内容紧密结合（15分）报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数30分)评阅教师姓名职称成绩评语评阅教师签字年月日西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器系部名称：

3、学生姓名：专业名称：班级：实习时间：数字电路课程设计一、课程设计题目：数字抢答器二、设计任务和要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮（开关）D1～D4表示。2.设置1个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制。3.抢答器具有锁存和显示功能。即选手按动按钮（开关），锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。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。4.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（此为50秒）。当主持人启动"开始"开关后，定时器进行50秒计时（00～49）。

4、5.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号，且绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止；同时使定时器处在保持状态，即显示时间停止。6.主持人未按开关以前有人抢答，为违规抢答，此时红灯亮，而且数码管显示该选手编号。7.如果定时时间已到，无人抢答，则本次抢答无效，定时显示器上显示无用字符“8”，并且一盏红灯亮。三、总体方案选择本课题所介绍的数字式抢答器,允许抢答者在规定的时间内抢答.它可以以用数字显示抢先者所在的小组编号,并配有相应的绿灯光指示;对犯规抢答者,除用红光报警外,还应显示出犯规者的序号;若抢答时间已过,

5、告示任何输入信号均无效,除非重新下达抢答命令.综上所述，又经过查阅资料开始有以下两种总体方案方案一：基于电子技术数字式抢答器应具有以下结构框图：定时控制电路输入控制电路触发锁存电路编码电路译码电路脉冲产生电路显示电路方案二：基于为控制技术经过查阅资料得知这种方法也可实现设计要求，但此方案是利用单片机技术，控制程序可用汇编语言写也可以用C语言编写。由于现在所学的知识有限，和实验提供的器材不同，故此方案放弃。四、单元电路设计1．抢答器电路补充原始方案：开始在抢答电路部分设计时，曾经考虑用4D触发器74LS175为主要器件，具有公共置0和

6、公共CP端;F2为双4输入与非门74LS20;F3是抢答电路中的CP时钟脉冲源。通过与非门F2送出信号锁住其余3个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为之。如下框图：输入控制电路时钟产生电路F3F2与非门电路74LS1754D触发器由于74LS175本身没有锁存功能，故会用到更多的门，使器件数目增多，增加设计耗材，且通过老师也推荐用74LS75完成锁存，所以此方案被放弃。最终确定方案：用7475来实现锁存：由于7475本身就具有锁存功能，所以用7475来实现锁存功能是最合适的。其逻辑图如下：74LS20Q1Q2Q3

7、Q4Q1Q2Q3Q474LS75D1D2D3D4G12G34R1R2R3R45V+5V&限流电阻主持人控制信号2．输入控制电路此电路要求能够区分输入的抢答信号是否有抢答信号是在“抢答开始”命令下达之后发出，该抢答信号有效，输入控制电路应发出“抢答有效”信号，并使“抢答有效”指示灯亮。若抢答信号是在“抢答开始”命令下达之前发出，则该抢答者犯规，输入控制电路应发出“抢答无效”信号，并使“抢答无效”指示灯亮。主持人控制可以用控制电源开关来实现，而判断抢答信号是否有效可以用抢先信号锁定电路配合基本的与非门和发光二极管（红、绿）来实现。3．脉

8、冲产生电路脉冲产生电路可以用555加一些电阻和电容来实现，其电路图如下所示：Vcc+5v182755536455550.1uf4.7k150k4.7ufCP脉冲4．定时控制电路定时控制电路要求在“抢答开始”命令下达后开始计时，经过规定