数字电子技术基础课程设计报告 测控0802new

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1、扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：多路智力竞赛抢答器设计课程：数字电子技术基础专业：测控技术与仪器班级：测控0802学号：081302244姓名：李超指导教师：束长宝完成日期：2010.7.6总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告目录1设计任务及要求…………….……………………………………….….（5）2系统总体设计方案…………….…………………………………………（7）2.1总体设计方案2.2方案特点3抢答电路设计…………….………………………………………….….….（8）3.1选用器件3.2电路功能3.3电路图与工作原理4定时

2、电路设计…………….………………………………………….….….（9）4.1选用器件4.2电路功能4.3电路图与工作原理5报警电路设计…………….………………………………………….….….（10）5.1选用器件5.2电路图与工作原理6时序控制电路设计…………….…………………………………….….….（11）6.1选用器件6.2电路功能6.3电路图与工作原理7系统整体电路设计…………….………………………………………….….….（12）8改进意见及收获体会…………….…………………………………….….….（13）9器件明细清单…………….………………

3、………………………….….….（14）参考文献…………….………………………………………….….….（14）第一部分任务书1设计任务及要求·基本功能①设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是So、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

4、出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。·扩展功能①抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时蜂鸣器发出声响。②参赛选手在设定的时间内抢答，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零为止。③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，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示0

5、0。第二部分课程设计报告2系统总体设计方案2.1总体设计方案定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。图1所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。

6、当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。3抢答电路设计3.1选用器件选用优先编码器74

7、148和DFF锁存器3.2电路功能一、是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二、是要使其他选手的按键操作无效。3.3电路图与工作原理电路组成如图2所示。其工作原理是：当主持人控制开关处于“清除”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q~1Q）全部为低电平。于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7...I0输入信号，当有选手

8、将键按下时(如按下S5)，74LSl48的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=l，BI=1，74LS279处于