3157.数字定时报警抢答器 过压欠压保护电路

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1、计算机及信息工程学院课程设计报告题目数字定时报警抢答器过压欠压保护电路专业、学号授课班号学生姓名指导教师完成时间2010.07.0218目录第一部分抢答器电路设计………………………………………………3一设计要求……………………………………………………………3二抢答部分……………………………………………………………3三计时部分……………………………………………………………5四报警部分……………………………………………………………9五完整的抢答器电路图………………………………………………10六元件列表……

2、………………………………………………………12第二部分过压欠压保护电路设计………………………………………12一设计要求……………………………………………………………12二电路的原理和电路图………………………………………………14三元件列表……………………………………………………………16遇到的问题……………………………………………………………………15体会……………………………………………………………………………17参考文献………………………………………………………………………18附图：简化的抢答器和

3、过压欠压保护电路的原理图和PCB电路图18抢答器设计一设计要求数字定时声光报警抢答器的设计。要求有抢答时间计时功能，容纳8名选手。主持人控制。①设计一个可容纳8名选手参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。②抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。③设置一个主持人控制开关，开关按下后开始倒计时，选手开始抢答。④主持人按下控制开关后，开始抢答，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2～3秒的警报。二抢答部分18本抢答部分要实现的功能为：当主持人按下主持人控制开关后选手才能开始

4、抢答，并在数显上显示选手的编号，在此之前抢答不应该起到作用，另外，当有一个选手抢答后其他选手没有抢答的权利，即3线8线优先编码器74148会自动锁住。为实现这些功能，本抢答部分电路图如下所示：图六抢答部分电路图选手抢答控制开关用主从JK触发器（选用集成了两个JK触发器的74112）来做。主从JK触发器的特性表如下：JKQXXX00000保持00111001置110110100置01801101101反置1110由上表可知，当J=0，K=0时，主从JK触发器的功能是保持，即无论J、K为何值，其输出的均为

5、。当J=1，K=0时，主从JK触发器的功能是置1，即无论J、K为何值，其输出的均为1。所以在此把J接到主持人控制开关上,开关另一端接在高电位上，K接到低电位上，从而保证了当主持人按下开关前J=0,K=0,保证了输出为零(说明:当主持人没按开关是,JK触发器处于清零状态);主持人按下开关后J=1，K=0，输出的为1。输出的信号经非门送到3线8线优先编码器的输入端，经3线8线优先编码器输出从而显示选手的编号。右图为3线8线优先编码器：其中:0、1、2、3、4、5、6、7、为输入端；GS为扩展端；EO为选通

6、输出端；EI为控制端；GND为接地端；VCC接高电位。下表为3线8线优先编码器真值表：输入输出EI01234567A2A1A0GSE01XXXXXXXX11111011111111111100XXXXXXX0000010XXXXXX01001010XXXXX011010010XXXX0111011010XXX01111100010XX01111110101180X01111111100100111111111101由上表可知，只有当EI为0时3线8线优先编码器才进入工作状态，所以要实现当一个选手按下抢

7、答键后3线8线优先编码器才进入锁定状态，即只要有输入，EI同时被置为1，所以本部分设计为：当有信号输入时，信号经一个或门反馈到EI，使EI被置为1，从而实现此能。另外，当要进入下题时，主持人按下控制开关，使触发器和数显清零，同时使EI被置为0，从而解除锁定，进而进入下一题的抢答。三记时部分图七改进后的多谐振荡器用多谐振荡器发出的脉冲来控制倒计时表，所以应把其周期调为1秒，以便使用。由T=（R1+R2）*C*㏑2此前把R1和R2定为48KΩ，可计算出C1=10.0187uF但是C1的值过大。18后来取电

8、容C1为0.1uf，计算得到R1和R2都取4.7MΩ。图八10秒倒计时电路图该倒计时电路计时周期设为10秒，可以采用一个74190加/减法计数器做倒计时电路。右图为74190加/减法计数器：A、B、C、D为输入控制端；QA、QB、QC、QD为输出端；下表为74190加/减法计数器真值表：CTEN′U/D”CLKLOADABCDQAQBQCQD180XX0XXXX01POS1XXXX倒计时00POS1XXXX正计时1XXXXXXX由其真值表可知，要实现倒计