数电课程设计报告-抢答器

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1、成绩课程设计报告题目数字抢答器设计课程名称数字电子技术院部名称龙蟠学院专业自动化班级M11自动化学生姓名王栋明学号指导教师赵国树金陵科技学院教务处制目录第一章设计要求········································5第二章总体参考方案2.1总体参考方案框图···································52.2总体参考时序逻辑···································6第三章单元电路设计3.1定时电路3.1.1电路设计····························

2、···········63.1.2元件说明·······································73.2开关阵列电路3.2.1电路设计·······································83.3门控电路3.3.1电路设计·······································83.2.2元件说明·······································93.4编码电路3.4.1电路设计······································11

3、3.4.2元件说明······································123.5报警电路3.5.1电路设计······································133.5.2元件说明······································133.6显示电路3.6.1电路设计······································133.6.2元件说明······································13第四章整体电路图·············

4、························15第五章各部分功能的实现5.1按下S1启动定时30S，开始抢答，LED灯亮···········155.2某位选手抢答有效··································165.3清零、灭灯、复位··································16第六章心得体会第一章设计要求1.数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号0、1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其它组号。2.系统设置外部清除键，按

5、动清除键，LED显示器自动清零灭灯。3.数字抢答器定时为30秒，启动起始键后，要求：①30秒定时器开始工作；②蜂鸣器要短暂报警；③发光二极管亮灯。4.抢答者在30秒内抢答，抢答有效，终止定时；30秒定时到，无抢答者本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。第二章总体参考方案2.1、总体参考方案框图2.2、总体参考时序逻辑它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键）时，定时器开始工作，同时打

6、开门控电路，输出有效，8线-3线优先编码器等待数据输入，在定时时间内，优先按动开关的组号立即被锁存到LED显示器上，与此同时，门控电路输出无效，8线-3线优先编码器禁止工作；若定时到而无抢答者，定时电路立即关闭门控电路，输出无效，封锁8线-3线优先编码器，同时发出短暂报警信号。第三章单元电路设计3.1定时电路3.1.1电路设计本电路模块采用555定时器来实现30s的定时，由555定时器构成单稳态触发器采用适合的RC的值可以实现30s较为精确的定时，采用电容C=100uF，电阻R=2.7K。电路中选用了J9和J10两个按钮开关分别控制触发输入端和复位输入端

7、，J9、J10分别通过10K的电阻与5v的电源相连以及GND连接。J10按下时，TRI（2脚）为低电平，555定时器开始工作，30s定时开始，输出端（3脚）输出高电平，发光二极管亮起，表示抢答开始；J9按下时，RST（4脚）为低电平，555定时器复位，数码管清零灭灯。555定时器构成的30s定时电路3.1.2元件说明电路图中555定时器为NE555，它是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路，其应用极为广泛。555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器A1的反

8、相输入端的电压为2VCC/3，A2的同相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端T