数字电子技术智能抢答器1

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1、《数字电子技术》课程设计任务书一、设计课题四智能竞赛抢答器二、设计要求1.四组参赛者在进行抢答时，当抢答者按下面前的按钮时，抢答器都能准确的判断出抢先者，并显示相应的组号。2.抢答器具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行抢答。3.形同应具有一个总复位开关。4.安装自己的设计电路。5.通电调试。提高部分1.抢答者犯规或违章（主持人未说'开始抢答'时，参赛者抢先按钮）时,应自动发出警告信号，以指示灯闪为标志2.抢答器应具有限时功能，抢答时限为30秒。设计资料1、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，19892、张乃国•电子测量•北京：人民邮电出

2、版社,19853、彭介华.电子技术课程设计指导•北京：高等教育出版社，19974、华容茂•电工、电子技术实习与课程设计•北京：电子工业出版社，2000设计成果1、课程设计说明书。2、产品目录任务书目录4第一章方案论证61.1方案论证与比较61.2方案选择61.3方案6第二章单元电路设计82.1抢答电路设计82.1.1原理图设计82.1.2抢答器电路组成92.2定时电路设计132.2.1原理图设计132.2.2对计数器进行预置152.2.3555定时器162.3时序控制电路的设计16第三章仿真分析183.1抢答电路仿真193.2定时电路仿真19第四章制作与调

3、试204.1制作PCB204.2电路调试204.2.1通电准备204.2.2单元电路检测204.3组装调试214.3.1检测与查阅器件214.3.2电路调214.3.3连接电路21第五章总结22参考文献23附录I定时抢答器的主体逻辑电路图24附录II元器件清单24附录IIIPCB图25第一章方案论证1.1方案论证与比较与普通抢答器相比，木作品有以下几方面优势：1、具有清零装置和抢答控制，可由主持人操纵，避免有人在主持人说“开始”前提前抢答而违反规则。2、具有定时功能，在30秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对木题弃权。1.2方案选择一、根据系统方框图的原

4、理有两种设计方案可供选择。1、选手触摸按钮后的信号首先进入RS触发器，CP脉冲控制锁存效果，然后输出再进行编码，译码显示。2、选手触摸按钮后的信号首先进行编码，然后利用74LS279锁存器，它的输出直接控制锁存功能，然后主持人开关控制锁存器的片选端，发挥清零作用。锁存器的输出直接进入译码器然后显示。3、可以用单片机编程实现，其实使用单机做最简单。三种方案原理均可行，考虑到实际情况，操作和连线地简单易行，因此选择方案aO二、驱动电路也有两钟方案可供选择：1、可利用单稳电路控制延迟时间和分频器CC4060进行分频产生间歇式方波。2、可采用单稳电路控制延迟时间和

5、比较简单的振荡器线路，经比较选用施密特反相器构成的方波发牛器比较简单，因为方波发牛器的频率都比较低，所以选用555定时电路。经过组员讨论，选择了比较熟悉的555定时电路。1.3方案一、原理根据要求应具有抢答器具有锁存、定时、显示功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来，以提醒主持人和选手。抢答时间可设定30S。接通电源后，主持人将开关拨到“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；主持人将开关置

6、“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、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。二、抢答器的组成框图定时抢答器的总体框图如图1所示。他主要由主体电路和扩展电路两部分组成。主体部分完成基木的抢答功能，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所示定时抢器的工作过程是：接通电源时，节目支持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于

7、禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间，当主持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，抢答器处于工作状态，定时器倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时,输入电路被封锁，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成下面儿个工作：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，然后有译码显小电路显小编号；2.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；3.控制电路要使定时器停止工作，时间器上显示抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止，以便进行下一轮抢答。第二章单元电路设计

8、2・1・1原理图设计图2.1抢答器电路设计电路如图2.1所示。电路