电子技术课程设计报告 中南大学

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1、前言本课程设计主要设计一个六人抢答器电路。此抢答器需要满足在抢答过程中的实际功能。首先我们必须了解一下在一般比赛中的抢答规则。在主持说开始抢答后�题目已公布��选手开始抢答�第一名抢答的选手有效�其余的在抢答无效�在回答对问题后给于相应的加分。如在规定的时间后没有人抢答�则需要说抢答超时�即在抢答无效。若主持人没有说抢答开始�就开始抢答则属于犯规行为�抢答无效�并且一般还要给于提醒或扣分处罚。所以我们将电路的功能设计如下�在主持人说开始抢答后�即主持人打开抢答开关后�如果有选手按键�则显示选手号码�并且锁存�当然要保证�在此之后其他选手再次按键抢答器则不再显示选手号码�即在第

2、一名选手按键后的其他选手再按键无效。若在主持人说开始抢答后在一定的时间内没有人按键抢答则要有报警�以示时间超时�此时主持人可以将抢答机会交给现场的其他观众。而在主持人没有说抢答开始�有人按键则电路报警�同时显示犯规选手的号码。当主持人将开关由开始抢答打到关闭抢答时�要将电路复位。在本次课程设计中要求如下�1、有多路抢答�抢答台数为6。2、具有抢答开始后20秒倒计时�20秒倒计时后无人抢答显示超时�并报警。3、能显示超前抢答台号并显示犯规报警。4、系统复位后进入抢答状态�当有一路抢答按键按下�该路抢答信号将其余各路抢答信号封锁�同时铃声想起�直至该路按键松开�显示牌显示该路抢答

3、台号在了解抢答器电路要完成的功能之后�我通过翻阅《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术实验课程设计》、《常用集成电路简明速查手册》和《电工电子实验教程》等书�以及到各大学科网站翻阅资料。最后决定用数字电子技术的有关知识来完成这个电路的设计。其电路主要包括如下几部分�1、输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码电路和显示电路�2、定时电路、声光报警电路。3、控制逻辑电路、起动、复位电路4、犯规电路、倒计时最后3秒报警电路等通过课本中的知识及翻阅资料可知�抢答锁存电路要用到芯片74LS279(RS触发器),抢答者序号编码要用到74LS148�8-3优先编码器��译码

4、电路要用到74LS48(BCD七段译码驱动器)�而显示电路要用到共阴极八段数码管�计时电路要用到74LS192�同步十进制可逆计数器��声光报警电路要用到555定时器……当然要用到一些电阻和电容要通过计算获得。利用以上芯片在完成各单元主要功能之后�将电路系统的连接起来�来完成电路的整体功能。当然每一部分电路可以分单独完成自己的功能�但不代表当将它们连接起来后就能完成总体功能�需要将其调试。题目名称�六人抢答器目录�第一章系统的概述„„„„„„„„„„„„„„„4�第二章单元电路的设计与分析„„„„„„„„„„6�、抢答锁存电路单元„„„„„„„„„„„„6�、定时控制单元„„

5、„„„„„„„„„„„„9�、秒脉冲电路单元„„„„„„„„„„„„„104、犯规或时间到报警电路单元„„„„„„„„125、复位电路„„„„„„„„„„„„„„„„13�第三章电路的安装与调试„„„„„„„„„„„„14�、实验工具„„„„„„„„„„„„„„„„14�、面包板的使用„„„„„„„„„„„„„„14�、接线要求„„„„„„„„„„„„„„„„14�、电路的调试„„„„„„„„„„„„„„„14�、电路连接的实物图„„„„„„„„„„„„15�第四章结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„16�附图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17�元件明细表„„

6、„„„„„„„„„„„„„„„„18�鸣谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19�参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„202题目名称�六人抢答器第一章系统的概述一个具有计时�锁存�显示�报警�复位等基本功能的六人抢答器主要由编码译码电路�带锁存功能��定时电路�时序控制电路�报警电路等组成。它的整机逻辑框图如下�抢答电路的功能有三个�一是能分辨出选手操作按键的先后�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�三是若在20秒内无人回答则锁存电路�禁止该题再被抢答。因此一定要用到芯片74LS148来对选手进行优先编码�用RS触发器�

7、74LS148�配合74LS148来锁存住按键选手的号码�同时将锁存器中锁存住的信息发送到译码电路中�译码电路再将其输送给显示电路�显示电路便可以显示出抢答选手的号码直至主持人复位。还有一个问题就是在怎么实现在有人按下键之后�其他人在按键无效。这可以通过对编码芯片74LS148片选端的控制来实现。同样要实现在20秒无人抢答后封锁电路�也是通过控制74LS148的片选端来实现的�即使其不能对选手进行编码了。定时控制电路设计是定时抢答器设计的关键环节。在本设计中�可采用2片74LS192来实现20秒倒计时�