多路抢答器论文

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1、电子工艺实习多路抢答器的设计一.课程设计的题目二.课程设计的目的三.课程设计的内容和要求四.课程设计的总体方案及原理五.单元电路设计方案和原理说明1）抢答器电路设计2）定时电路设计3）秒脉冲电路设计4）报警电路设计六.电路仿真过程中遇到的问题及解决方法七.心得体会八.参考文献附录：1）总体仿真电路图2）元器件清单八路抢答器设计一课程设计题目八路抢答器设计二课程设计目的1.培养数字电路的设计能力。2.常握用软件multisimlO设计抢答器电路图并完成仿真。3培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维。4

2、.掌握基本的焊接知识。5巩固和加强“数字屯子技术”课程的理论知识。6.学会定时计数的基木方法。三课程设计内容和要求1•设计一个智力竞赛抢答器，可同吋供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8—个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应,分别是Si、S2>S3、S4、S5、S6、S7、S8o对应抢答成功指示灯，分别是LEDi、LED?、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LEDs.2.给节廿主持人设置一个控制开关S9,用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯和蜂鸣器停止报

3、警）和抢答的开始。3.抢答器具有定时抢答功能。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。抢答开始后，如果定时抢答的时间60s已到，仍没冇选手抢答时，本次抢答无效，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00,直到主持人按下“清除”键复位。4.抢答器具有抢答后答题倒计吋功能（并且答题吋间可在20s,40s,60s之间切换）当有选手抢答成功后，74LS148的输入始能端为“高”电平。接4输入与门，其他三端分别为555秒脉冲信号输出端,60秒抢答时间结束标志端和答题时间结束

4、的标志端。以此控制答题时间的开始和结束。2.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数码管上显示出选手的编号和抢答的时间，抢答选手所对应的信号灯可随之亮起，同吋蜂鸣器响起。此时，输入电路封锁，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按下“清除”键为止。四课程设计总体方案及原理1・本题的根本任务是准确判断岀第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可以使用74LS279RS触发器，在得到第一信号Z后应立即将电路的输入锁存，即使其他组的抢答无效。同时发出第一信

5、号所在组要在主持人发岀抢答信号后开始抢答，在此之前抢答无效。2.当电路形成第一抢答信号之后，用编码器74LS148.译码器74LS48.74LS138及数码显示电路显示出抢答者的组别，并用发光二极管直接指示岀组别。还可以用鉴别出的第一抢答信号控制蜂鸣器，表示该题抢答有效。3•定时电路采用2位共阴极数码管显示，由74LS48驱动，用74LS192可预置BCD双时钟可逆计数器进行到计时。4.由于定时电路要求的是每秒减一，即需要一个产生秒脉冲的电路。可逆计数器的脉冲信号可由555定时器产生脉冲矩形波来达到。电路电阻、电容

6、可由振荡频率公式振荡频率f=l.43/[(RI+2R2)C]计算。具体的总体原理框图如下:总体原理框图五单元电路设计方案和原理说明1•抢答器电路设计(1)抢答电路的功能有两个：一是能分辨岀选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码屯路用；二是要使其它选手按键操作无效。(2)选用优先编码器74LS148、74LS279RS触发器、译码器74LS48和7段共阴极数码管组成抢答电路。(3)抢答电路工作原理：当控制开关置于“清除”位置时，RS触发器的R端为低电平,输出Q4—Q1全为低电平(Q3、Q4分别为下图右

7、侧74LS279的QI、Q2)。此时74LS48的显示器灭灯；74LS148选通输入EZ=0,74LS148处于工作状态，而触发器输出端均为零。当控制开关置于“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同吋处于工作状态，当有选手按键抢答时，如2号选手优先按2号键，则74LS148输出A2A1AO=O1O,G5=0,经RS锁存后，Q4=l,B/=l,7448工作，Q3Q2Q1=1O1,经7448驱动译码后，显示器显示数字2。Q4=l使74LS148的E/为高电平，即74LS148禁止工作，封锁英它按键输入，当按下的按键松开

8、后，因为数码管显示所抢答者对应编号，所以S7=l,74LS148的面为高电平，但由于Q4输出仍为高电平不变，所以74LS148仍处于不工作状态，其它按键的输入信号不被接受，这就保证抢答者的优先性及抢答电路的准确性，如图所示。y.、^