数电课程设计报告-《八路数字抢答器》课程设计.doc数电课程设计报告-《八路数字抢答器》课程设计.doc

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八路数字抢答器课程设计说明书1目录课程设计任务书错误未定义书签。摘要2ABSTRACT3一、实验目的4二、设计要求与内容4三、设计及原理531总体方案设计5311设计思路5312总电路框图532各模块设计方案及原理说明6321抢答电路6322倒计时电路10四、电路仿真1141抢答电路1142倒计时电路13五、实验结果及分析15六、收获、体会和建议17附录191总电路图192元件引脚图203元器件清单22主要参考文献23八路数字抢答器课程设计说明书2摘要抢答器作为一种工具,已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念,从实际应用出发,利用电子设计自动化EDA技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用MULTISIM11完成了原理图设计和电路仿真,具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能,应用效果良好。关键词电子设计自动化;数字电子技术;抢答器;仿真八路数字抢答器课程设计说明书3ABSTRACTRESPONDERISATOOLTHATHASBEENWIDELYUSEDINVARIOUSINTELLIGENCEANDKNOWLEDGECOMPETITIONSOCCASIONSTHEDESIGNTOEIGHTWAYQUIZRESPONDERBASICCONCEPTS,FROMTHEPRACTICALAPPLICATION,THEUSEOFELECTRONICDESIGNAUTOMATIONEDATECHNOLOGY,WITHDIGITAL,ANALOGELECTRONICSDESIGNEXTENSIONOFTHEANSWERINGDEVICETHEDESIGNOFTHERESPONDERUSEMULTISIM11COMPLETEDTHESCHEMATICDESIGNANDCIRCUITSIMULATION,WITHDIGITALDISPLAY,COUNTDOWNSHOWS,CODINGANDDECODINGFUNCTIONS,WITHGOODRESULTSKEYWORDSEDA;DIGITALELECTRONICTECHNOLOGY;RESPONDER;SIMULATION八路数字抢答器课程设计说明书4八路数字抢答器一、实验目的通过八路数字抢答器的设计实验,要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验,掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法,熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法,熟悉掌握时序电路的设计方法。达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。二、设计要求与内容在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器,通过数显、灯光或音响等多种手段指示出第一抢答者。(1)设计制作一个可容纳8组参赛的数字式抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。(2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人系统发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时指示灯发光二极管亮。此时,电路应具备自锁存功能,使别组的抢答开关不起作用。(3)若超时仍无人抢答,则报警指示灯熄灭。八路数字抢答器课程设计说明书5三、设计及原理31总体方案设计311设计思路①本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁,即使其他组的抢答信号无效。同时还必须注意,第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。②当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别,也可以用发光二极管直接指示出组别。③在主持人没有按下开始抢答按钮前,参赛者的抢答开关无效;当主持人按下开始抢答按钮后,开始进行30秒倒计时,此时,若有组别抢答,显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”;当计时时间到,仍无组别抢答,则计时指示灯灭表示“时间已到”,主持人清零后开始新一轮抢答。、312总电路框图图31总电路框图八路数字抢答器课程设计说明书632各模块设计方案及原理说明321抢答电路此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存,同时有相应发光二极管点亮和数码显示。使用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成。该电路主要完成两个功能一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。工作过程开关S置于清除端时,RS触发器的R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端=0,使之处于工作状态。当开关S置于开始时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,CTR1,RBO1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q101,经译码显示为“5”。此外,CTR=1,使74LS148优先编码工作标志端=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的此时由于仍为CTR=1,使优先编码工作标志端=1,5所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。只要有一组选手先按下抢答器,就会将编码器锁死,不再对其他组进行编码。通过74LS48译码器使抢答组别数字显示07。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。原理图如下八路数字抢答器课程设计说明书7图32抢答模块原理图RS触发器1保持状态。当输入端接入SR1的电平时,如果基本SR触发器现态Q1、Q0,则触发器次态Q1、Q0;若基本SR触发器的现态Q0、Q1,则触发器次态Q0、Q1。即SR1时,触发器保持原状态不变。2置0状态。当S1,R0时,如果基本SR触发器现态为Q1、Q0,因R0,会使Q1,而Q1与S1共同作用使Q端翻转为0;如果基本SR触发器现态为Q0、Q1,同理会使Q0,Q1。只要输入信号S1,R0,无论基本SR触发器的输出现态如何,均会使输出次态置为0态。3置1状态。当S0、R1时,如果触发器现态为Q0、Q1,因S0,会使G1的输出端次态翻转为1,而Q1和R1共同使G2的输出端Q0;同理当Q1、Q0,也会使触发器的次态输出为Q1、Q0;只要S0、R1,无论触发器现态如何,均会将触发器置1。
编号:201311211217409204    类型:共享资源    大小:1.39MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-21
  
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