电工电子课程设计报告- 智能抢答器的设计与制作

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1、武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书学号：0120911350634课程设计题目智能抢答器的设计与制作学院自动化专业电气工程及其自动化班级0906班姓名祁汭晗指导教师石道生2011年07月05日25武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：祁汭晗专业班级：电气0906班指导教师：石道生工作单位：武汉理工大学题目:智能抢答器的设计与制作初始条件：（1）可同时供8名选手抢答输入，每人一个开关；（2）稳定显示与输入开关编号相对应的数字0-7；（3）主持人一个开关以控制开始或显示清0（4）

2、当有人抢答时，其对应编号立即显示并锁存，且其他选手被禁止选作:设计具有定时抢答功能的电路，由主持人预先设定时间要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）对成果的评价及改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料时间安排：6月27日——6月30日：明确课题，收集资料，方案确定，仿真7月1日——7月4日：硬件电

3、路制作与调试7月5日——7月8日；报告撰写，交设计报告，答辩25武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月目录摘要31设计内容及要求41.1设计内容41.1.1基本内容41.1.2扩展内容41.2设计要求52电路设计方案52.1智能抢答器总体框图52.2单元电路的设计62.2.1基于RS锁存器的抢答电路62.2.2基于D锁存器的抢答电路82.2.3定时电路102.2.4方案的选择123电路仿真123.1仿真软件Multisim的介绍123.2用Multisim对

4、电路进行仿真133.3仿真结果分析144电路扳的制作与调试144.1电路板的制作144.2电路板的制作过程中的调试155．总结165.1课题的实用价值165.2对课题的建议165.3个人心得体会176附录196.1元件表1925武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书6.2芯片引脚图19参考文献2025武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书摘要抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多，造成每路的成本偏高，而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化

5、、集成化方向发展，因此设计出数字化全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。在进行智力竞赛时，需要一种反应准确、显示方便的抢答装置。按照这一要求，并且根据74LS148的编码器与锁存器的功能特点，我们决定用74LS148和其它几块常用的74LS系列数字集成电路设计出了一种带有定时功能的多路抢答器。关键词：抢答器设计仿真定时功能25武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书智能抢答器的设计与制作1设计内容及要求1.1设计内容1.1.1基本内容1.设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，

6、他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。3.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。此外，要封锁输入电路，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将系统清零为止。1.1.2扩展内容1.抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以

7、由主持人设定(如30s)。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。25武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书2.参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。3.如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，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。1.2设计要求1.思考用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路。2.比较各种方案的优缺点及方案的选择理由。3.画出各

8、单元电路图和总体逻辑框图，并且说明原理。4.正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图。5.调试电路与结果分析。6.对成果的总结，并且提出改进方案。7.写出设计总结报告2电路设计方案2.1智能抢答器总体框图本抢答器主要有以下几个部分的设计：抢答器电路设计与定时器电路设计等。25武汉理工大学《电工电子技术》课程设计说明书图1智能抢答器总体框图整体框图如图1所示。它由主体电