八路数字抢答器.doc.doc

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1、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专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时1周指导教师课程设计报告要求目录一、设计要求····································（2）二、总体参考方案································（2）三、单元电路设计································（3）1定时电路·································（3）2门控电路·································(4)

2、3报警电路····························(5)4显示电路························（6）四、附图说明各部分功能的实现················（7）1.按下S1启动定时30s，开始抢答，ＬＥＤ灯亮。···（7）２.某位选手抢答有效（如6号选手）··········（7）３.清零、灭灯、复位·····················（8）五、整体电路图···························（8）六、实验室调试··························（9）1.元件清单·····

3、························（9）2.调试过程····························（9）3.调试结果(附照片)····················（10）4.设计及调试心得体会·················（10）数字抢答器设计一、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，

4、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。二、总体参考方案它包括定时电路、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

5、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。三、单元电路设计1.定时电路原理图如下：555定时器功能表:输入输出阈值输入(VI1)触发输入(VI2)复位(RD)输出(VO)放电管T××00导通11截止10导通1不变不变该电路为555定时器构成的一个单稳态触发器，单稳态触发器的特点如下：（A）、一个稳态和一个暂态（B）、在外来脉冲作用下，能够由稳态翻转到暂稳态（C）、暂稳态维持一段时间后将自动返回到稳态（D）、暂稳态时间长短与触发脉冲无关，仅取决于电路

6、本身的参数该电路功能：1、当无触发信号输入：Ui保持高电平，电路工作在稳定状态，输出端Uo保持在低电平，555内放电三极管T饱和导通，引脚7接地，电容电压Uc为0V。2、有触发信号输入(开关按下)：当Ui下降沿到达时，555触发输入端由高电平变为低电平，触发器发生翻转，输出端Uo变为高电平，电路进入暂稳态。3、在暂稳态期间，555内放电三极管T截止，此后电容C充电至Uc=2/3(Vcc)时，电路又发生翻转。Uo为低电平，T导通，电容C放电，电路恢复至稳定状态。1暂稳态持续时间：Tw=RCln3≈1.1RC注：由于在仿真时运行效果比较慢，所以以上电路图中元

7、件参数设置比较小。但在实际操作时请按要求来。2、门控电路①主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。②当参赛选手按动抢答键时，抢答电路停止工作。③当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。根据上面的功能要求设计的控制电路如图：Uo定时信号该控制电路工作原理：当按下定时电路开关时，定时电路开始工作，Uo（定时信号）输出高电平。选手未抢答时，74LS148编码器使能端为低电平，允许编码；选手抢答时，74LS148编码器编码，经由74LS279锁存器输出信号从而使74LS48译码器

8、工作并将选手编号显示在数码管上。而当有选手抢答时，GS为低电平0，表示有选手抢答