数电多路抢答器设计
多路抢答器课程设计

图1总体原理方框图
复位及开始抢答电路
口做一个为选手抢答的输入按键引脚,P1.0至P1.7轮流输出低电位,
P1口个端口的电平变化从P1口输入,输出由数码管显示抢答者编号。
图5选手抢答电路
显示与显示驱动电路
此电路包括显示和驱动,显示采用数码管,驱动用P2口,违规者编号、抢答正常抢答者编号和回答问题时间60秒倒计时,数码管采用动态显示。
图6显示与显示驱动电路
LED灯输出电路
通过控制不同频率的矩形脉冲来控制蜂鸣器发声。
此次课程设计中只需要一些简单的提示声音和稍微显眼的灯控,有抢答违规,开始抢答,抢答时间结束和回答时间到得
图7输出电路
图8抢答器总原理图5.2 抢答器程序
OK EQU 20H;抢答开始标志位
RING EQU 22H;铃声标志位
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 00003H
AJMP INT0SUB
ORG 000BH
AJMP TOINT。
数字抢答器的设计(数电课程设计)

数字电路课程设计一、设计任务和要求:1. 抢答器同时供4名选手抢答,抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为10秒。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行计时(0~9)。
2. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在数码管上显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
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的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。
4. 在“抢答开始”命令发出后,超出规定时间无人抢答,定时显示器上显示9,显示抢答人组号的数码管此时显示无用字符,且红灯亮。
5.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者序号:红灯亮。
二、总体方案选择:工作原理如框图所示:接通电源后,主持人开关开始时接地处于禁止状态,编号显示器显示0,定时器显示时间(0);此时,若有人抢答, 为违规抢答,LED显示器显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变;主持人将开关置“开始"端,宣布"开始",抢答器工作,同时定时器计时,选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断, 编号锁存, 编号显示。
若在10秒内无人抢答,10秒到后抢答器自动锁定,计数器停止计数,抢答无效,且红灯亮。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
数字抢答器框图:抢答按钮优先编码锁存器译码电路译码显示电路主持人控控制电路制开关秒脉冲产生定时电路译码电路显示电路三,单元电路设计所用器材芯片数量芯片数量555一片74LS161一片74LS75一片74LS32一片74LS48两片74LS20 一片74L04 一片七段显示管两个74L08一片发光二极管2个74L000 一个电阻6个电容:0.01uf 4.7uf 各一个面包板一块该电路完成两个功能:一是分辨出抢答的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键,操作无效。
多路抢答器设计报告

数电课程设计报告——多路抢答器的设计姓名班级学号指导老师1、引言在电视和学校中我们会经常看到一些抢答的节目,如果要是让抢答者用举手等方法,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性,比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。
为了使这种不公平不发生,只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。
2、设计任务及系统功能简介基本功能(1)设计一个可容纳8组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“复位”按钮。
扩展功能(4)设置一个计分电路,每组开始预制100分,由主持人计分,答对一次加10分,答错一次减10分。
3、原理方框图如图3-1所示为抢答器的结构框图,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
扩展电路完成检测数码管工作情况。
图3-1 抢答器结构框图4、实现的原理与电路抢答器总体方框图如图4-1所示为总体方框图。
其工作原理为:接通电源后,后台工作人员将检测开关S置“检测”状态,数码管在正常清除下,显示“”;当后台工作人员将检测开关S置“抢答”状态,主持按系统清除按键,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯;主持人松开,宣布“开始”,抢答器工作。
选手按动抢答按键,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
如果再次抢答必须由主持人再次按动系统清除按键。
图4-1 总体方框图单元电路设计总电路设计如图4-2所示。
本抢答器使用优先编码器74LS148、锁存器 74LS279和译码显示器74LS48实现数显抢答的功能,与其他抢答器电路相比,有结构简单、成本低、制作方便的优点。
多路抢答器设计_EDA课程设计

目录目录 0一、方案设计与论证 (2)二、单元电路设计 (4)(一)抢答鉴别模块 (4)(二)计时模块 (7)(三)数据选择模块 (9)(四)报警模块 (11)(五)译码模块 (13)(六)分频模块 (14)(七)顶层文件 (16)(八)主电路连线图 (19)(九)将程序下载到芯片FLEX—EPF10LC84-4上,引脚图如下 (19)三、器件编程与下载 (20)四、性能测试与分析 (20)五、实验设备 (20)六、心得体会 (21)七、参考文献 (21)程序设计流程图一、方案设计与论证将该任务分成七个模块进行设计,分别为:抢答器鉴别模块、抢答器计时模块、抢答器记分模块、分频模块、译码模块、数选模块、报警模块,最后是撰写顶层文件.1、抢答器鉴别模块:在这个模块中主要实现抢答过程中地抢答功能,并能对超前抢答进行警告,还能记录无论是正常抢答还是朝前抢答者地台号,并且能实现当有一路抢答按键按下时,该路抢答信号将其余个绿抢答封锁地功能.其中有四个抢答信号s0、s1、s2、s3;抢答使能信号s;抢答状态显示信号states;抢答与警报时钟信号clk2;系统复位信号rst;警报信号tmp.2、抢答器计时模块:在这个模块中主要实现抢答过程中地计时功能,在有抢答开始后进行30秒地倒计时,并且在30秒倒计时后无人抢答显示超时并报警.其中有抢答时钟信号clk2;系统复位信号rst;抢答使能信号s;抢答状态显示信号states;无人抢答警报信号warn;计时中止信号stop;计时十位和个位信号tb,ta.3、数据选择模块:在这个模块中主要实现抢答过程中地数据输入功能,输入信号a[3..0]、b[3..0]、c[3..0];计数输出信号s;数据输出信号y;计数脉冲clk2,实现a、b、c按脉冲轮流选通,在数码管上显示.4、报警模块:在这个模块中主要实现抢答过程中地报警功能,当主持人按下控制键,有限时间内人抢答或是计数到时蜂鸣器开始报警,有效电平输入信号i;状态输出信号q;计数脉冲clk2.5、译码模块:在这个模块中主要实现抢答过程中将BCD码转换成7段地功能.6、分频模块:在这个模块中主要实现抢答过程中实现输出双脉冲地功能.7、顶层文件:在这个模块中是对前七个模块地综合编写地顶层文件.抢答器地设计分析按照要求,我们可以将整个系统分为四个主要模块:抢答鉴别模块;抢答计时模块;抢答计分模块;译码显示模块.对于需显示地信息,需要增加或外接译码器,进行显示译码.考虑到实验开发平台提供地输出显示资源地限制,我们将组别显示和计时显示地译码器内设,而将各组地计分显示地译码器外接.整个系统地大致组成框图如图2.1所示.LED ALED BLED CLED D图 2.12 电子抢答器地结构原理2.1 电子抢答器地整体结构电子抢答器地整体结构如图1所示.它包括鉴别与锁存模块、定时与犯规设置模块以及计分模块.二、单元电路设计(一)抢答鉴别模块1、VHDL源程序library ieee。
数电课程设计(多路数字定时抢答器设计)

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件:本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS279,74LS48,74LSl92,NE555,74LS00,74LSl21和其它器件等,实现八路定时抢答功能。
用蜂鸣器作声电器件,工作电源Vcc为+5V。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。
2、技术要求:①可同时供8名选手(或代表队)参赛,其编号分别是0到7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。
②抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
③抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5秒左右。
④参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,而没有选手抢答时,本次抢答无效,系统进行短暂的报警,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。
⑤确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 功能介绍 (3)1.1主要功能介绍 (3)1.2扩展功能介绍 (3)2总体方案设计 (3)3单元模块设计 (4)3.1抢答器电路 (4)3.2定时时间电路 (5)3.3控制电路和报警电路 (6)3.4振荡电路 (7)4电路参数的计算及元器件的选择 (8)4.1电路参数的计算 (8)4.2元件清单 (8)5主要芯片介绍 (9)5.1 优先编码器74LS148 (9)5.2 锁存器74LS279 (11)5.3 计数器74LS192 (11)5.4单稳态触发器74LS121 (12)6八人抢答器仿真 (13)7系统调试 (14)8参考文献 (16)9心得及体会 (17)1功能介绍1.1主要功能介绍(1)抢答器最多可供8名选手参赛,编号为1~8号,各队分别用一个按钮(分别为S1~S8)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
多路智力抢答器课程设计

多路智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多路智力抢答器的基本工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述抢答器中涉及的数字电路知识,包括触发器、计数器等。
3. 学生了解多路智力抢答器的应用场景,并能结合实际需求进行设计和改进。
技能目标:1. 学生能独立完成多路智力抢答器的搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现对抢答器的控制,培养编程思维和问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识,对多路智力抢答器进行故障排查和维修。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养团队协作精神和竞争意识,提高沟通与表达能力。
2. 学生通过实践操作,体会科技带来的乐趣,激发对电子技术的兴趣和热情。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性,增强创新意识和责任感。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识与动手操作,提高学生的综合运用能力。
学生特点:六年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力容易分散。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子元件及工作原理:- 学习常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和特点。
- 探究触发器、计数器等数字电路的工作原理及其在抢答器中的应用。
2. 多路智力抢答器设计与搭建:- 分析多路智力抢答器的电路图,理解各部分电路的功能及相互关系。
- 学习电路搭建方法,动手搭建多路智力抢答器,并进行调试与优化。
3. 编程与控制:- 学习抢答器控制程序的设计与编写,掌握基本编程语句和逻辑结构。
- 结合实际需求,对抢答器程序进行修改和优化,实现功能扩展。
教学大纲安排:1. 电子元件及工作原理(1课时)2. 多路智力抢答器设计与搭建(2课时)3. 编程与控制(2课时)教材章节及内容:- 第四章:数字电路基础,涉及触发器、计数器等知识点。
数字电子电路多路智力抢答器课程设计

多路智力抢答器课程设计一、选题的意义在现代社会生活中,智力竞赛作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。
抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
抢答器的发展也是比较快的,从一开始的光具有抢答锁定功能的一个电路,到现在的具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能的技术合并,这就可以说明其多种功用及发展的快速。
当今智力竞赛抢答器、有锁定功能抢答器、多功能智力抢答器……可以说是多不胜数。
抢答器适用于各类知识竞赛、文娱综艺节目,尤其是在电视上的各种知识竞赛,除了可以把各抢答组号、违例组号、抢答规定时限、答题时间倒计时/正计时在仪器面板上显示外,还可外接大屏幕显示屏显示给赛场与观众,活跃现场气氛,便于监督,公平竞争。
二、总体方案1设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解数字抢答器的组成及工作原理。
(5)熟悉数字抢答器的设计与制作。
2 设计要求:a 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
b 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
c 抢答器具有锁存与显示功能。
d 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
e 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的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
3 定时抢答器的总体框图如图1所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
数电四人智力抢答器课程设计

设计题目:简易智力竞赛抢答器的设计与制作一、设计要求抢答器可供四组抢答,有人抢答时,蜂鸣器发声,同时优先抢答者对应的指示灯亮,而后抢答者对应的指示灯不亮。
主持人具有将抢答器复原的功能。
智力竞赛抢答器是用来判断哪一个预定状态首先发生的电路,主要由开关阵列电路、触发锁存电路、显示电路几部分构成。
二、总体设计电路由选手和主持人开关、触发锁存电路、抢答鉴别电路和显示电路组成。
三、单元电路设计1、选手开关和主持人开关选手开关由下面四个开关组成,四位抢答者通过开断各自的开关开关实现抢答,给译码器输入高低电平,其中低电平为有效信号2Q03Q17Q16Q210Q211Q315Q314D04D15D212D313CLK9MR1+5V200200200200R4CV5TR2GND1TH6DC7Q3VCC847K47K0.01U0.01UFGND+5V910121374LS04246810874LS2013121245674LS20GNDLED74LS1752、触发锁存电路此电路有74LS175组成。
它具有以下功能:①清零功能用集成触发器清除端实现,由主持人输入手动负脉冲控制②四个抢答键控制功能有按键实现③显示功能用数字逻辑箱中的发光二极管实现④脉冲信号控制功能由主持人输入手动正脉冲控制74LS175真值表如下GN10K 10K 10K 10K47K47K0.01UFGND135911LED4、显示电路电路由四个发光二极管和四个200欧电阻串联组成,哪个选手先抢到对应的灯即亮。
1TH6 DC7 Q3847K47K0.01UF GND+5V5、时钟脉冲电路由555定时器和两个0.01uF 的电容和470欧姆的电阻组成多谐振荡。
2Q03Q17Q16Q210Q211Q315Q314D0D1D2D3CLK MR200200200200910121374LS04874LS2013121274LS20GND LED74LS175四、总电路图抢答开始时,主持人清楚信号按下复位开关,74SL175的输出Q1~Q全为0,所有发光二极管LED均熄灭。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录一、设计目的以及要求二、工作原理概述三、系统流程方框图四、各部分原理介绍4.1 抢答器部分4.2 倒计时电路部分4.3 蜂鸣器报警电路部分五、multisim调试过程与调试结果5.1 抢答器调试5.2 倒计时调试5.3 蜂鸣器调试六、设计结论七、设计心得与总结八、参考文献九、成员贡献一、设计目的以及要求进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中,例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器,从最初的简单抢答按钮,到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,还兼具报警,计分显示等等功能,有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更突显其公平公正的原则。
今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精,人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理的现象发生。
但这种电路不易于扩展,而且当有更高要求是酒无法实现,例如参赛人数的增加。
随着数字电路的发展,数字抢答器诞生了,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样话,是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计,本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。
设计要求:设计一个多路抢答器,可供8名选手进行抢答;主持人可清零系统和宣布抢答开始;主持人可设定抢答时间进行定时抢答,并显示选手的编号及音响提示。
二、工作原理概述如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。
其中主体电路完成基本的抢答功能,即主持人按下控制开关后,当选手按动抢答键时,数码管显示选手编号,同时封锁输入电路,其他选手抢答无效。
扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。
如图所示电路的工作过程是:接通电源后,主持人将控制开关置于“清除”处,此时抢答器处于禁止状态,选手不能进行抢答,定时显示器显示设定的时间(30s),当主持人将控制开关置于“开始”时,扬声器发出声响,抢答器处于工作状态,同时定时器开始倒计时。
当选手在定时时间内按动抢答键时,电路要完成以下功能:(1)优先编码电路判断抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号;(2)扬声器发出短暂声响;(3)控制电路对其余输入编码进行封锁,禁止其他选手进行抢答;(4)控制电路要使定时器停止工作,数码管上显示剩余的抢答时间,当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关进行系统清零,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
当定时时间到,却没有选手抢答时,系统将报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
三、系统流程方框图四、各部分原理介绍4.1抢答器电路部分抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按键的的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按键操作无效。
选用优先编码74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能,其电路组成如图3-1所示:图3.2.1 抢答电路其工作原理是:当主持人控制开关处于“清零”位置时,RS 触发器的R端为低电平,输出端(4Q~1Q)全部为低电平。
于是74LS48的BI=0,显示器灭灯;74LS148的选通输入端ST=0,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人将开关拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态,既抢答器处于等待工作状态,等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出Y2Y1Y0=010,Y EX=0,经RS锁存器后,CTR=1,BI=1,此时74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经74LS48译码后,显示器显示出“5”。
此外,CTR=1,使74LS148的ST端为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁了其它按键的输入。
当按下的键松开后,74LS148的Y EX高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止工作状态,其它按键的输入信号仍不会被接受。
这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
当优先抢答者回答完问题后,主持人操作控制开关S,使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。
由于multisim上的元器件标号和功能与书上标准有出入,故重新选择原件搭建。
经由上述原理搭建而成的multisim电路图如下,调试结果将在后文详述4.2 计时器部分原理74LS48的7,6,2,3引脚接受来自74LS192的输出信号并把它译码显示在数码管上。
74LS192的9,10,11,15引脚完成时间设定功能,本设计要求定时30秒,所以把左边的芯片的1,15引脚接高电位,期于的全接低位,使的初始时间设定为30秒。
555芯片完成产生秒脉冲的功能。
工作过程为:抢答开始前,74LS192的置数端为低电位,处于初始状态,数码管显示为30,5引脚接高电位。
抢答开始后,秒脉冲冲推动右边的芯片开始倒记时,同时右边芯片产生的信号做为左边芯片的CP信号推动左边的芯片倒记时,完成十进制的倒记时功能。
当有人抢答后1Q 的输出为1,经过非门后变为0,通过与门屏蔽了秒信号,停止记时,完成显示抢答时间的功能。
当记到了30秒时,左边的芯片产生的定时到信号输出为低电位,也屏蔽了秒信号,使得数码管显示为00。
DD计时原理图简而言之,就是将低位的进位信号送进高位的load端,如果要产生其他进制(主持人可以通过改变置数端来改变进制,本模拟中采用24进制)。
用mutisim搭建的图如下,效果如下:可以看见,右下角有一个五路与非门,用来产生复位信号,如果循环完毕,或者输入端q=1(有人选择),时间就会停止。
4.3 蜂鸣器报警电路由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示:报警电路其中555构成多谐振荡器,振荡频率为:f0=1/(R1+2R2)*C*ln2=1.43/(R1+2R2)*C其输出信号经三极管推动扬声器。
如果q1端有输出,则蜂鸣器获得电压,反之没有输出。
图中的PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振不再工作。
实际测试时可以将蜂鸣器频率调高,这样听得更清楚。
五、multisim测试过程5.1抢答器测试上述图中,右端的开关2供主持人使用,有两个档,当置于clear时电路处于待机状态,反之开始抢答。
下端有8个开关s0~s7为供参赛选手使用的抢答开关。
3号选手抢答,显示器显示数字3如果之后按下其他按键,显示器显示数字不变,从上可见该电路同时实现了显示第一个抢答和屏蔽其他抢答的功能。
左下角为s-r锁存器q1端,就是显示是否有人抢答的位置。
通过该端口与计时部分,与蜂鸣器部分进行级联,就可以成功将三个部分连成一个有机的整体。
5.2 倒计时计数器部分计时器没有采用原理中的555芯片,由于自主搭建的信号发生器频率带有误差,为方便调试起见,直接使用信号发生器产生clk信号。
上图中右下角的开关键相当于抢答器中的主持人控制开关,clear时断开,start时闭合,断开时待机状态如图(24进制),与非门多引出来的线连接q1,如果有人抢答,q1=1,与非门输出变为零,相当于开关断开,起到了中断计时的作用。
在74ls190的置数端可以设置不同的高低电平已达到改变倒计时的目的。
上为正在倒计时的电路状态。
5.3蜂鸣器电路Vdd接入的是q1端与Yes的与,表示倒计时完毕并且没有人选择。
蜂鸣器频率调成600hz,听得很清楚。
六、设计结论抢答器可以用几片集成芯片完成,避免了单片机编程的复杂性,同时提高了稳定性。
软件模拟下的抢答器表现良好,可以完全满足设计要求。
在实际制作时应严格按照电路图连接,并且保证个个部分接触良好,减少因短路引起的故障。
七、设计总结与体悟本次电子课程设计将理论与实践有机地结合,既考查了同学对理论知识的掌握程度,由反映了实际动手能力,更主要的是考查了同学对知识的综合运用以及创新设计思维能力,为今后的发展提供了一次良好的学习环境。
针对课设题目八路抢答器,一开始还没有头绪,不会运用所学知识进行有效设计,但通过上网查阅各种类似的设计,去图书馆翻阅相关设计书籍,查阅所提供的芯片功能,确定基本设计方案,又通过仿真验证试验方案的可实行性,虽说比较烦杂但却对设计一个电路有了基本的经验。
同时也使自己认识到:1、设计思路是整个设计的灵魂拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。
只有对课题的充分理解,对各种器件的熟练掌握,勾画出基本的设计图是成功的关键,,必须多花时间在设计上才能为后续工作提供更扎实的基础。
翻阅各种资料,上网查询填补所需知识的空白是必要的。
2.焊接制作必须精益求精焊接必须精益求精,一丝不苟,一点的差错都可能导致实验结果错误,因此必须准确无误还要工整,这样才能在调试中能比较轻松进行,也是整个电路可看性更好。
3、调试调试工作是个精细工作。
在调试过程中,有些问题是芯片本身损坏引起的,也有些是因为焊接问题引起的等因此排查过程需要特别有耐心,通过对芯片功能的检验,对焊点的检查最后检查出问题所在。
当最后解决问题时,电路的正确是非常振奋,也很有成就感和满足感。
4、建议设计的作品主要是用74系列集成芯片来完成的,在焊接的过程中由于芯片的引脚过多,布线工作不是很方便。
有时候还因为某一跟线没有焊牢,造成电路的不稳定,这些都是有待改进的。
5、不足实验效率低,焊接水平不足导致电路稳定性不高,布线比较混乱,这些都有待提高。
总之,在设计过程中学到了许多。
作为现代的大学生,如果仅停留在以往的层次上,是远远跟不上时代的步伐,也无法使自己立足在竞争如此激烈的社会里,通过此次实习,看到了自己的水平和差距,学要在今后的学习中又进一步的提高。
八.参考文献参考文献【1】钱培怡.电子电路实验及课程设计.西安电子科技大学出版社.1992【2】王毓银.数字电路逻辑设计(第三版).高等教育出版社.1999【3】陈有卿.集成电路妙用巧用300例.人民邮电出版社.1999【4】谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社.2000 【5】高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.2002【6】赵保终.中国集成电路大全(TTL集成电路).国防工业出版社【7】周常森.电子电路计算机仿真技术.山东科学技出版社【8】【9】。