多路抢答器的设计

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1、.山西大学课程设计说明书题目名称：基于Multisim的电子电路仿真课程名称：电子技术基础课程设计开设学院（系）：电子信息工程系专业：自动化学号：学生姓名：指导教师：刁少岚教师职称：讲师2018年6月21日..目录1引言11.1设计题目、内容及要求11.2设计目的及意义12仿真软件介绍32.1Multisim发展简介32.2Multisim10概述32.3界面基本操作42.4使用注意事项63系统的组成及工作原理83.1系统的组成83.2系统的工作原理84芯片与常见元器件的介绍94.174LS148（8-3线优先编码器）94.274LS279D（四R—S锁存器）104.37

2、4LS48D（BCD-七段译码驱动器）104.474LS190D（可预置BCD十进制同步可逆计数器）124.5555定时器134.6常见逻辑门电路145单元电路设计155.1抢答电路155.2定时电路175.3警报电路185.4时序电路196系统仿真与测试206.1仿真步骤206.2总电路图206.3仿真结果及分析207心得体会22山西大学课程设计任务书23山西大学课程设计成绩评定表25..1引言1.1设计题目、内容及要求一、设计题目多路抢答器设计二、设计内容设计一个可同时供6位选手参加的6路数字显示抢答器。选手每人一个抢答按钮，抢答开始后，抢答器具有优先抢答的功能，最先

3、抢答成功的选手编号能被显示，并有音响提示，当有选手抢答成功时，禁止其他选手抢答，直到主持人将系统清零为止。　　主持人有控制开关，可以手动清零复位，当主持人按下开始按键时才可以抢答，并同时显示倒计时9秒，选手在规定时间内抢答才有效，抢答成功时倒计时停止，直到主持人将系统清零为止；如果抢答时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，禁止选手超时后抢答。三、设计要求：1.多路抢答器需实现选手的按键抢答功能。电路应有开关输入电路，且开关应选用瞬态开关，以备下次继续抢答。2.电路能显示参赛选手的编号，因此电路应能区分每个选手的输入开关信号，可选用编码器电路实现，并配备LED数码显示电

4、路。3.电路具有抢答功能，因此系统应设计封锁电路，一旦检测到有按键输入，立即将其他各路输入封锁。4.电路的数码显示和语音提示可由主持人用清除按钮解除，因此系统应设计清除电路，为下一次抢答做准备。5.考虑到系统采用数字控制方式，其控制器为时序电路，因此系统应有时钟发生电路，以产生系统所需要的时钟信号。时钟信号的频率可根据系统的分辨率确定。6.电路需要语音提示电路和信号指示电路。比如必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟”声，并熄灭指示灯。抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮（也可以驱动组别数字显示即用数码管显示）。当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮

5、，并发出音响。7.回答问题的时间应可调整。1.2设计目的及意义一、设计目的..1.熟悉数字集成电路的设计和使用方法2.通过课程设计提高和巩固所学的专业知识。二、设计意义在信息多元化的今天，各大综艺节目中开始出现各种各样的竞赛，常见的竞赛有知识竞赛、猜歌词竞赛等，在这些竞赛中，我们都会看到抢答器的身影。抢答器是通过设计电路，以实现如字面上意思的能准确判断出抢答者的电器。在知识竞赛、文体娱乐活动（抢答赛活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的座位号，并能够更好的促进各个团体的竞争意识，让选手门体验到战场般的压力感。传统抢答器只是大概判断出抢答成功或犯规选手台号，无法显示出

6、每个选手的抢答时间。而今抢答器可以通过数据来说明裁决结果的准确性、公平性，使比赛大大增加了娱乐性的同时，也更加公平公正。随着科技的不断进步，人们对抢答器的制作更加追求精益求精，在不断摆脱耗费很多元件仅能实现简单的抢答功能同时，人们对它的认识也逐步加深。多路抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；主持人按开始按钮示意开始，以上两部分组成主体电路。通过定时电路实现计时功能，构成扩展电路。在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手的编号并经LED显示器显示出来，同时还要封锁电路以防其他选手再抢答。当选手问答完成

7、后，主持人将系统恢复。..2仿真软件介绍本实验中使用的是Multisim10.0软件。2.1Multisim发展简介工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。目前在各高校教学中普遍使用Multisim10.0，网上最为普遍的