eda课程设计之六人抢答器

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1、燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计说明书题目：抢答器学院（系）：电气工程学院年级专业：11级生物医学工程学号：6学生姓名：麻琦芳指导教师：陈白李婷教师职称：实验师实验师-11-共11页燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：电子实验中心学号6学生姓名麻琦芳专业（班级）生物医学工程2班设计题目抢答器设计技术参数●六人参赛，每人一个按钮●主持人一个按钮，按下开始(具有复位功能)后，才能开始抢答●先抢中者对应的指示灯亮●有人抢答时，蜂鸣5s，然后自动停止设计要求●用拨码开关设定主持人及参赛者按钮●用红色信号指示灯组L1-L6表示对应参赛者指示灯●

2、使用数码管显示抢答路数工作量●学会使用Max+PlusII软件和实验箱；●独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试；●参加答辩并书写任务书。工作计划1.了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2.学习使用实验箱，继续电路设计；3.完成电路设计；4.编程下载、连接电路、调试和验收；答辩并书写任务书。参考资料《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社.《EDA课程设计B指导书》.指导教师签字基层教学单位主任签字李鑫滨说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013年12月19日-11-共11页燕山大学课程设计说明书目录一、设计

3、说明1.1设计思路1.2模块介绍1.3真值表二、原理图2.1抢答器及数码管显示原理图2.25s计时器原理图2.3总原理图三、波形仿真图四、管脚锁定及硬件连线五、总结六、参考文献-11-共11页燕山大学课程设计说明书一、设计说明1.1设计思路6个参赛者者每人控制一个开关，主持人控制总开关，抢答时置高电平，主持人置低电平时，系统复位可进行下一轮抢答。抢答时，最先抢中者相应的二级管发光，数码管显示相应的路数，蜂鸣器响5s，并且此时其他人再按下抢答器不会有反应。抢答完毕后需要主持人进行复位。1.2模块介绍设计方案用到了两个模块：计时器和抢答器及数码管显示电路。计时器主要是用了74160和T触发器及门

4、电路，用来控制蜂鸣器的响应时间。抢答器及数码管显示电路包含6个D触发器、6个发光二极管、1个74148优先编码器和一个6输入的与非门，第一个拨下开关置高电平后，相应的发光二极管亮、数码管显示抢答路数并封锁D触发器，其他人再拨下开关并没有影响。本次课程设计用到的设备还有蜂鸣器（内锁），如图一所示，蜂鸣器模块含有一个蜂鸣器BUZZER和一个跳线器JBUZZER。当使用蜂鸣是，此跳线器短接。同时独立扩展下载版CPLD/FPGA的JP2_CF的SPEAKER接高电平时，蜂鸣器工作。本次课程设计还用到静态共阳极数码管（内锁），首先当控位“IO_DS1”为高电平时该数码管有效选中，此时74148输出二进

5、制数通过译码后该数码管显示十进制数。-11-共11页燕山大学课程设计说明书1.3真值表表一T触发器真值表表二74160真值表-11-共11页燕山大学课程设计说明书表三D触发器真值表二、原理图2.1抢答器及数码管显示原理图选手控制1~6号开关，主持人控制m开关，CLK为8HZ的输入脉冲，L1~L6为发光二极管，IODS1控制控位当它为高电平时静态数码管显示（IOSD1接VCC始终保持为高电平），A3、A2、A1、A0分别接“1D0”“1D1”“1D2”“1D3”二进制数经过译码后显示抢答路数十进制数。-11-共11页燕山大学课程设计说明书主持人拨码开关置到高电平，即进入抢答环节，如果有一个参赛

6、选手按下拨号开关，对应的D触发器输出高电平，对应的发光二极管亮，但经过反相器后变为低电平使AND7，与门封锁，此时六个D触发器的CLK输入端没有脉冲输入，D触发器全部封锁，所以在有一个人先抢答的前提下，其他选手抢答无效，而经过反相器的六个信号经过74148译码后输出三位二进制数A2、A1、A0加上A3端（固定接地）然后A3、A2、A1、A0接静态数码管四个端的1D3、1D2、1D1、1D0控制输出的十进制。一轮抢答后主持人在控制异步清零端进行清零。清零完毕后支持人复位准备下一轮抢答。2.25s计时器原理图将十进制74160通过异步清零法配置成五进制计数器。当输入1HZ时的始终信号时，即可实现

7、5s定时。-11-共11页燕山大学课程设计说明书将异步清零信号反向后即可获得5s的高电平信号（呼叫声）。当参赛选手按下抢答开关（即此电路中的VCC），当QC、QB、QA输出为000是OR3或门不能打开此时蜂鸣器不响，当QC、QB、QA输出为001、010、011、100、101时OR3或门打开输出高电平，此时蜂鸣器开始响，响五秒之后当QCQBQA变为110时NAND2与非门输出低电平，使CLRN引脚工作使QC