电子线路cad课程设计报告--数字智力竞赛抢答器

《电子线路cad课程设计报告--数字智力竞赛抢答器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电子线路CAD课程设计报告设计课题：数字智力竞赛抢答器专业班级：电子信息工程0501学生姓名：指导老师：设计时间：2007-9-10~2007-9-149题目：数字智力竞赛抢答器摘要：该实验为八组参赛的数字式竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮，抢答电路能准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存，同时扬声器给出音响提示，其他组的抢答信号无效，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。该电路具有记分、记时功能，当主持人启动“开始”键后定时器立即进行减计时，并用显示器进行显示还具有犯规报警电路，参赛选手

2、在设定的时间内进行抢答，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。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，系统惊醒短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。关键词：优先编码器74LS148，555定时器，时序控制电路9数字智力竞赛抢答器1设计任务与要求(1)设计制作可供八组参赛的数字式竞赛抢答器；(2)每组设置一个抢答按钮；(3)第一抢答信号具有鉴别和锁存功能；(4)具有记分、记时功能；(5)具有犯规报

3、警电路。2方案设计与论证1.设计思路（1）抢答电路能准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存，实现这一功能用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279完成。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，同时扬声器给出音响提示。在得到第一信号后立即将电路的输入封锁，即其他组的抢答信号无效。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。（2）抢答器有定时抢答功能，当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器进行显示，同时扬声器发出短暂的声响

4、。（3）参赛选手在设定的时间内进行抢答，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。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，系统惊醒短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。2.原理框图抢答器的原理框图见图1所示。3单元电路设计与参数计算1.抢答电路抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是使其他选手的按键操作无效。选有优先编码器74LS148和RS锁存

5、器74LS279可以完成上述功能，其电路图如图2所示。9锁存器抢答按钮优先编码电路译码电路显示电路主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路图1原理框图图2抢答电路其工作原理是：当主持人控制开关处于“清除”位置时，RS触发器的端为低电平，输出（4Q~1Q）全部为低电平。于是74LS48的=0，显示器灭灯；74LS148的宣统输入端EI=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于工作

6、状态，输入端~等待输入信号，当有选手将键按下时（如按下按钮4），74LS148的输出CBA=011，GS=0，经RS锁存器后，1Q=1，9=1，74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=100，经74LS48译码后，显示器显示出“4”。此外，1Q=1，使74LS148的EI端为高电平，74LS148处于禁止状态，封锁了其他按键的输入。当按下的键松开后，74LS148的GS为高电平，但由于1Q的输出仍维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其他按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优

7、先性以及强大电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关S，是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。关于8线-3线优先编码其74LS148功能真值表图3。输入输出EICBAGSEO10000000001111111100101101110111101111101111110111111111111100000101001110010111011111100101010101010101图3优先编码器74LS148功能真值表2.定时电路30s定时电路采用图4所示电路，图中当主持人将开关拨到

8、“清除”位置时，一方面为74LS279清零，另一方面为30s计数器送入置数信号，计数器完成置数。当开关拨到开始位置时，计数器开始递减计数，当计数器为0时（N=），高位计数器（N5）的TCD端输出0封锁秒脉冲，计数器停止计数。其中555电路产生1的秒脉冲信号。9图4定时电路3.报警电路由555定时器和三极管构成的报警电路如图5所示。其中555构成多谐振荡器，振荡频率，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。图5报警