单片机课程设计（论文）-八路抢答器设计

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1、目录第一章设计任务和要求31.1技术要求31.2提交成果41.3设计进度4第二章系统设计52.1系统要求52.2方案设计62.3系统工作原理6第三章元器件的选择及参数确定73.1元器件的选择及参数确定73.2抢答电路113.2.1电路结构及工作原理113.2.2电路仿真133.3倒计时电路133.3.1电路结构及工作原理133.3.2电路仿真15第四章实验结果及分析16第五章结论18第六章参考文献19第七章心得体会20附录2227第一章设计任务和要求1.1技术要求基本要求：1、抢答组数分为八组，序号分别为S0

2、，S1,S3，S4,S5，S6，S7，优先抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其它的按键信号。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30S，启动开建后，要求30S定时器开始工作，发光二极管点亮。4、抢答者在30S内进行抢答，抢答有效，如果30S定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；（注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求

3、）6、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。1.2提交成果1、设计报告2、作品3、电路原理图：要求提交两份，一份为CAD/EDA软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。1.3设计进度1、时间：三周272、进度安排：（1）第一周选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件；（2）第二周进行电路

4、仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路；（3）第三周电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。27第二章系统设计2.1系统要求1、本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。2、当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别，也可以用发光二极管直接指示出组别。3、在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效；当主持人按下开始抢

5、答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有组别抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮；控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；若在规定的30s时间内无人抢答，定时电路显示00，同时系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。4、控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。2.2方案设计制作抢答器可以用好多的方法，可以用单片机来完成，它的功能强大制作

6、简单，并且外围的元件也很少；也可以用PLC来实现，他的制作也是比较简单；还可以用我们学过的EDA技术来制作；最后也可以用数字电路来实现，它的原理比较简单，集成块的价格也比较便宜且很容易购买，与我们学完的〈〈数字电路〉〉联系紧密，能将我们所学知识用于实际，对巩固所学知识有重要意义，用了一些成型电路，如NE555标准秒脉冲电路等，使总体方案易于实现。原理方框图272.1原理方框图2.3系统工作原理接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目

7、主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。27第三章元器件的选择及参数确定3.1元器件的选择及参数确定5V共阴数码管3个译码器74LS483个RS触发器74LS2791个优先编码器74LS1481个可逆计数器74LS1922个555定时器1个2输入与非门74LS001个4输入与非门74LS201个10kΩ电阻9个1kΩ电阻4个50kΩ电阻1个15kΩ电阻1个100Ω电阻1个发光二极管

8、2个触点开关8个27单刀双掷开关1个10μF电解电容1个0.01μF瓷片电容1个导线若干1、74LS148为8线－3线优先编码器，表1为其功能表.表174ls148真值表输入输出EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO1xxxxxxxx11111011111111111100xxxxxxx0000010xxxxxx01001010xxxxx011010010xxxx011101101