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《数字电子技术》课程设计说明书-八路数字定时抢答器设计仿真与制作.doc《数字电子技术》课程设计说明书-八路数字定时抢答器设计仿真与制作.doc -- 6 元

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武汉理工大学数字电子技术课程设计说明书1目录1引言31.1Proteus简介31.2八路抢答器摘要32设计任务与要求42.1设计任务42.2功能要求43方案选择53.1方案一53.2方案二64电路设计74.1单元电路设计74.1.1抢答电路74.1.2定时电路104.1.3秒脉冲产生电路124.1.4报警电路134.1.5控制电路134.2抢答器整体电路155电路仿真186元器件介绍206.1元器件清单206.2元器件简介207心得体会228参考文献239附件24武汉理工大学数字电子技术课程设计说明书2八路数字定时抢答器设计仿真与制作1引言1.1Proteus简介Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件,提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。Proteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。此外,Proteus还提供图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来。Proteus软件提供丰富的测试信号用于电路的测试,这些测试信号包括模拟信号和数字信号。提供SchematicDrawing、SPICE仿真与PCB设计功能,可以仿真单片机和周边设备,可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU,并提供周边设备的仿真。Proteus提供了大量的元件库,有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件,编译方面支持Keil和MPLAB等编译器。一台计算机、一套电子仿真软件,在加上一本虚拟实验教程,就可相当于一个设备先进的实验室。在计算机上学习电工基础,模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程,并进行电路设计、仿真、调试等。1.2八路抢答器摘要本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止若在规定的时间内无人抢答,则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。关键词八路,抢答器,设计,定时,计时,报警Inthispaper,theelectriccircuitanddesigningthoughtofanansweringracerbasedonthecommonusedseriesof74ICwith8wireisintroduced,anditsfunctionisalsodescribed.Theansweringracesfunctionincludestiming,counting,andalarming,besidesthebasicfunctionofanansweringracer.Thehostsetstheprovidedtimefortheansweringracethroughthetimesettingswitch,afterthisthesystemwillcountdownthetimeautomatically.Ifanybodyanswerthequestionontime,thecountingoftimewillstopIfnobodyanswerthequestionontime,thealarmwillgiveoutsomesound,helpingthehostknowtheraceinthisturnisofnouse,sothefunctionofalarmingisachieved.Keywords8wire,answeringracer,design,timing,counting,alarming武汉理工大学数字电子技术课程设计说明书32设计任务与要求1.1设计任务选择适当的器件设计一个电路,使它能够实现八路定时抢答器。本次课设分基本设计和扩展设计两部分,基本设计为抢答器电路,扩展电路包括定时电路、报警电路、时序控制电路、整机电路。在完成基本设计任务的基础上,可对抢答器进行进一步的完善设计,时期抢答器的功能更具实用性。具体任务1八组参赛者在进行抢答时(用八个LED数码管)代表,当抢先者按下前面的按钮时,抢答器能准确地判断出抢答者,并以声、光为标志。2抢答器应具有互锁功能,某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。3抢答应具有一个总开关。4使抢答器具有限时(抢答时、回答问题时)功能,时间到时应发出声响,同时,时间数据要用数码管显示出来。5有选手抢答时时间停止,报警电路发出报警信号,以提示灯光为标志。1.2功能要求1设计一个智能竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参赛,他们的标号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。2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)和抢答的开始。3抢答器具有数据锁存和显示功能。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。此为,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。武汉理工大学数字电子技术课程设计说明书43方案选择3.1方案一方案一原理图如下图1方案一原理框图其工作原理为接通电源后,主持人将开关拨到清零状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间主持人将开关置开始状态,宣布开始抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。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。当选手在定时时间内按动抢答按钮时,抢答器要完成以下四项工作①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号②扬声器发出短暂响声,提醒节目主持人注意③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,使系统恢复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。这种方案原理比较简单,但组装电路比较麻烦,控制电路部分要用几种芯片,相对繁琐。3.2方案二方案二原理图如下
编号:201311210832138016    大小:1.17MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-21
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zhuanyunshi上传于2013-11-21

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