毕业论文-基于CD4511集成芯片的多路抢答器设计.doc

毕毕业业论论文文 ( (设设计计） 题目题目 基于 cd4511 集成芯片的多路抢 答器设计 学生姓名学生姓名 学学 号号 年级专业年级专业 1010 级应用电子技术级应用电子技术 1 1 班班 所所 在在 系系 机电工程系机电工程系 指导教师指导教师 职称职称 完成时间完成时间 20122012 年年 1212 月月 1 摘摘 要要 随着科技的日新月异，促使人们开始学科学、学技术、学知识。抢答器是一个机 关学校开展智力竞赛活动必不可少的设备，广泛应用于学校、教育部门、企事业工会 组织、俱乐部等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答使用。 八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及报警电路。抢 答器数字优先编码电路由 d1-d12 组成，实现数字的编码。cd4511 是一块含 bcd-7 段锁 存/译 码/驱动电路于一体的集成电路。抢答器报警电路由 ne555 接成音多谐振荡器构 成。抢答器数码显示电路由数码管组成，输入的 bcd 码自动地由 cd4511 内部电路译码 成十进制数在数码管上显示。经过布线、焊接、调试等工作的八路数字智能抢答器成 形，更具有实用性。 关键字关键字：cd4511 数码显示电路 报警电路 数字编码电路 2 目目 录录 引引 言言 3 3 1 1 总体设计总体设计4 4 1.1 选题的目的和意义 4 1.2 课题研究的内容 4 1.3 国内外研究现状 5 1.4 抢答器目前存在的主要问题 5 2 2 抢答器的系统概述抢答器的系统概述6 6 2.1 系统的主要功能简介 6 2.2 抢答器的工作原理简介 6 2.3 抢答器系统的需求分析 7 2.4 抢答器的工作流程 7 2.5 抢答器的工作过程 8 3 3 抢答器的单元电路设计抢答器的单元电路设计8 8 3.1 抢答器设计中的数字编码电路 8 3.2 抢答器设计中的译码/优先/锁存电路 .10 3.3 抢答器设计中的数码显示电路 .16 3.4 抢答器设计中的报警电路 .17 4 4 抢答器的电路设计图抢答器的电路设计图2020 4.1 抢答器工作原理 .20 4.2 抢答器 pcb 板电路图 .21 4.3 抢答器实物电路图 .22 5 5 总结与展望总结与展望2323 致致 谢谢 2424 参考文献参考文献 2424 3 引引 言言 在这个竞争激烈的社会中，知识竞赛，评选优胜，选拔人才之类的活动愈加频繁。 在竞赛中，都是多个选手一起参加，如果采用举手回答问题的这个方式来进行竞赛已 经不适应社会的需要。并且在主持人提出的问题时候，如果让选手用举手等方法来进 行抢答，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。而在当今社 会里，比赛要追求准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这时候智能抢答器就派上 用场了。 智能抢答器是一种应用十分广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它都能客观、 迅速地判别出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只是由几个三极管、可控硅、发 光管等器件组成的，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数智能抢答器都 由单片机或数字集成电路构成的，并且新增了许多功能，如选手号码显示，抢按前或 抢按后的计时，选手得分显示等功能。 随着科技的发展，现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展，这就必然提高 了智能抢答器的制造成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实 用的小型抢答器肯定很有市场。因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。 八路智能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的 cd4511 集成电路、 数码显示电路和报警电路组成。优先编码电路、cd4511 集成电路将参赛队的输入信号在数码显示 管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。 1 1 总体设计总体设计 1.11.1 选题的目的和意义选题的目的和意义 通过这次毕业设计,让我了解到了八路智能抢答器的结构组成和工作原理，也初步 掌握八路智能抢答器的调整及测试方法，提高实践动手能力和思考问题的能力。同时 通过本次毕业设计，也让我巩固了以前学习的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和 实践的结合，了解了八路智能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响。初步掌握了 八路智能抢答器的调整及测试方法。 本毕业设计通过参考大量文献对八路智能抢答器的工作原理进行了系统的介绍， 通过详细的调查和权威技术资料及相关情报的收集，为我们更深刻的了解电子技术提 供了很好的平台，使得更好的让理论与实践相结合。 1.21.2 课题研究的内容课题研究的内容 八路智能抢答器是采用了 cd4511 集成芯片来实现功能要求的，在抢答过程中，每 4 个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候，选手就开始进 行抢答，在指定时间内选手进行抢答，数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如 果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的编号，扬 声器持续发生。主持人可按复位键，新一轮抢答开始。 通过研究后发现，采用数字电路技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比优点 还是有很多的。首先，设计电路连接简单，因为采用了 cd4511 集成芯片进行设计的， 大多数功能单元都能通过数字电路完成，第二，工作性能可靠，抗干扰能力优于目前 抢答器。所以本研究是一个实用的工程设计，具有创新性和实用性。 本论文章节的结构和内容如下: 1、总体设计。简要介绍了八路智能抢答器的发展现状；简要概述了本毕业设计的 研究内容。 2、抢答器系统概述。说明了八路智能抢答器的工作过程和主要功能。 3、抢答器的单元电路设计。详细概述了本毕业设计中，八路智能抢答器各单元电 路的设计。 4、抢答器的电路设计图。展示了八路智能抢答器的电路图、工作原理电路图、 pcb板电路图，更形象的表现出电路设计的思路。 5、总结与展望。总结课题设计，指出设计中的一些问题，提出改善的意见，并展 望抢答器的未来设计。 1.31.3 国内外研究现状国内外研究现状 随着我国抢答器市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为 业内企业关注的焦点。技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞 争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。了解国内外抢答器生产核心技术的 研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力 十分关键。目前市场上抢答器种类繁多，功能各异，价格差异也很大。那么选择一款 真正适合的智能抢答器就非常重要。 智能抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器。电子抢答器的中心构造一般都是 由抢答器由数字电子集成电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音非记分抢答器 和语音记分抢答器。非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢 答按钮组成，在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。语音记分抢答器是由一个抢答 器的主机、主机的显示屏以及选手的记分显示屏等构成，具有记分等功能。电子抢答 器多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。电脑抢答器又分为无线电脑抢 答器和有线电脑抢答器。无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无 线按钮。无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用 5 于电台等大型的活动。有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑再和投影仪 配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美的表现抢答的气氛。 抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所 使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作,可靠性低，实现起来很困难；有的则用一些 专用的集成块 ,而专用集成块的购买又很困难。而我所设计的多功能抢答器简易 逻辑数字抢答器具有电路简单，元件普通 ,易于购买等优点,很好地解决了制作者制作 困难和难于购买的问题。在国内外已经开始了普遍的应用。 1.41.4 抢答器目前存在的主要问题抢答器目前存在的主要问题 随着科技技术的不断发展，促使人们开始学科学、学技术、学知识。抢答器是一 个机关学校开展智力竞赛活动必不可少的设备，广泛应用于学校、教育部门、企事业 工会组织、俱乐部等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答使用。但 抢答器的使用频率校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，质量较差。作为一个 单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期 存放使抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。 目前多数智能抢答器存在一下几点不足： 首先，现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的不同位置，每个选手与 控制台之间要有长长的连接线。选手越多，连接线就越多、越乱，这些连接线不仅影 响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响了现场 人员的走动。 其次，电路复杂。因为简单逻辑电路只完成号码处理、计时、数据运算等功能， 其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用 简单逻辑电路扫描技术识别选手抢按号码时，电路的延迟时间较大。 最后，容易出现选手抢按成功现象。 2 2 抢答器的系统概述抢答器的系统概述 2.12.1 系统的主要功能系统的主要功能简介简介 八路智能抢答器的主要功能有如下三点： 1. 可同时供 8 名选手参加比赛，其相应的编码分别是 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。 2. 给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。 3. 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 6 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。 2.22.2 抢答器的工作原理简介抢答器的工作原理简介 如图 2-1 所示为抢答器的结构框图。电路完成了基本的抢答功能，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。 而报警电路则是起到提示作用。其工作原理为：接通电源后，当主持人按下复位键， 宣布“开始“抢答器工作。选手即可开始抢答，当选手按下抢答键后，抢答器完成：编 码、优先锁存、译码、数码显示。当一轮抢答之后，只有主持人按下复位键，才能进 行下一轮抢答，否则抢答无效。 图图 2-12-1 抢答器结构框图抢答器结构框图 2.32.3 抢答器系统的需求分析抢答器系统的需求分析 1、在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效。 2、可以显示是哪位选手有效抢答，正确按键后有讯响声。 3、按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。 4、只有主持人按下复位键，下一轮抢答才能开始进行。 2.42.4 抢答器的工作流程抢答器的工作流程 抢答器的基本工作原理:在上电之后，系统开始运行，在抢答过程中，会有多个信 号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部电路和 cd4511 集成芯片会开始工作，并识 别、记录第一个号码。在整个抢答器工作过程中，编码电路、优先锁存译码电路、 显示电路、报警电路都会运行。抢答器的工作流程分为正常抢答流程、主持人复位等 几部分，如图 2-2 所示。 7 图图 2-22-2 抢答器的工作流程抢答器的工作流程 2.52.5 抢答器的工作过程抢答器的工作过程 1、开始上电之后，主持人按复位键，抢答开始。如有选手按下抢答键，报警电路 会发出讯响声，并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。 2、当有选手抢答成功之后，系统就进行了优先锁存，其他抢答选手抢答无效。 3、如果主持人未按下复位键，而有人按了抢答按键，此次抢答无效，只有当主持 人按下了复位键，选手才能进行顺利抢答。 总而言之，本课题利用简单逻辑数字电路设计了智能抢答器，该抢答器具有基本 的强大功能，提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本，但是此抢答器功 能还不够强大，还有很多功能无法实现，需要我们继续学习和研究。 3 3 抢答器的单元电路设计抢答器的单元电路设计 八路智能抢答器主要由数字编码电路、译码优先锁存驱动电路、数码显示电路 和报警电路组成。现简单介绍八路智能抢答器设计中的各单元电路的设计的情况。 8 3.13.1 抢答器设计中的数字编码电路抢答器设计中的数字编码电路 参考电路如图 3-1 所示，s1s8 组成 18 路抢答器，d1d12 组成数字编码器。 该电路完成的功能是：通过编码二极管编成 bcd 码，将高电平加到 cd4511 所对应的输 入端。从 cd4511 的引脚可以看出，引脚 6，2，1，7 分别为 bcd 码的 d、c、b、a 位 （d 这高位，a 为低位，即 d、c、b、a 分别代表 bcd 码 8、4、2、1 位） 。 工作过程：当电路上电，主持人按下复位键，选手就可以开始抢答。当选手 1 按 下 s1 抢答键，高电平通过编码二极管 d1 加到 cd4511 集成芯片的 7 脚（a 位） ，7 脚为 高电平，1、2、6 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“0001” ；当选手 2 按下 s2 抢答键，高电平通过编码二极管 d2 加到 cd4511 集成芯片的 1 脚（b 位） ，1 脚为高 电平，2、6、7 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“0010” ；当选手 3 按下 s3 抢答键，高电平通过编码二极管 d3、d4 加到 cd4511 集成芯片的 1、7 脚（b、a 位） ， 1、7 脚为高电平，2、6 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“0011” ；当选手 4 按下 s4 抢答键，高电平通过编码二极管 d5 加到 cd4511 集成芯片的 2 脚（c 位） ，2 脚 为高电平，1、6、7 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“0100” ；当选手 5 按下 s5 抢答键，高电平通过编码二极管 d6、d7 加到 cd4511 集成芯片的 2、7 脚（c、a 位） ， 2、7 脚为高电平，1、6 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“0101” ； 当选手 6 按下 s6 抢答键，高电平通过编码二极管 d8、d9 加到 cd4511 集成芯片的 1、2 脚 （b、c 位） ，1、2 脚为高电平，6、7 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为 “0110” ； 当选手 7 按下 s7 抢答键，高电平通过编码二极管 d10、d11、d12 加到 cd4511 集成芯片的 1、2、7 脚（b、c、a 位） ，1、2、7 脚为高电平，6 脚保持低电平， 此时 cd4511 输入 bcd 码为“0111” ； 当选手 8 按下 s8 抢答键，高电平加到 cd4511 集 成芯片的 6 脚（d 位） ，6 脚为高电平，1、2、7 脚保持低电平，此时 cd4511 输入 bcd 码为“1000” 。 输入的 bcd 码就是键的号码，并自动地由 cd4511 内部电路译码成十进 制数在数码管上显示。 9 图 4-1 数字编码系列电路 图图 3-13-1 数字编码系统电路数字编码系统电路 输 入输 出 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 d c b a 10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 表表 3-1-13-1-1 数字编码电路功能真值表数字编码电路功能真值表 3.23.2 抢答器设计中的译码抢答器设计中的译码/ /优先优先/ /锁存电路锁存电路 cd4511 是一个用于驱动共阴极 led（数码管）显示器的 bcd 码七段码译码器， 特点：具有 bcd 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的 cmos 电路能提供较大 的拉电流。可直接驱动 led 显示器。 cd4511 是一片 cmos bcd锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图 3-2-1 所示。 其中 a、b、c、d 为 bcd 码输入，a 为最低位。lt 为灯测试端，加高电平时，显示器 正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8” ，各笔段都被点亮，以检查显示器 是否有故障。bi 为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， b1 端应 加高电平。另外 cd4511 有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数 9(1001)时，显 示字形也自行消隐。le 是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。ag 是 7 段输出，可驱动共阴 led 数码管。另外，cd4511 显示数“6”时，a 段消隐；显示数 “9”时，d 段消隐，所以显示 6、9 这两个数时，字形不太美观。 （1） 、cd4511 的引脚图 11 图图 3-2-13-2-1 cd4511 的引脚图的引脚图 各引脚的名称：其中 7、1、2、6 分别表示 bcd 码的 a、b、c、d 位；5、4、3 分别 表示 le、bi、lt；13、12、11、10、9、15、14 分别表示 a、b、c、d、e、f、g；上 边的引脚表示输入，下边的引脚表示输出；还有两个引脚 8、16 分别表示的是 vdd、vss。 其功能介绍如下： bi：4 脚是消隐输入控制端。当 bi=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管 均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。 lt：3 脚是测试输入端。当 bi=1，lt=0 时，译码输出全为 1，不管输入 dcba 状态 如何，七段均发亮，显示“8” 。如果该端为低电平，则译码器输出全为高电平，该端 拥有最高级别权限，只要它为 0，既有上述现象，而与其余所有输入端状态无关。这一 功能主要用于测试目的，因此正常使用中应接高电平。 le：5 脚是锁定控制端。当 bi、lt 为 1 时，若该端为高电平，则加在 a、b、c、d 端的外部编码信息不能进入译码，所以译码器的输出状态保持不变；当 le=0 时，则 a、b、c、d 端的 bcd 码一经改变，译码器就立即输出新的译码值。 a、b、c、d：为 8421bcd 码输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平 1 有效。 12 图图 3-2-23-2-2 cd4511 内部电路图内部电路图 13 图图 3-2-33-2-3 cd4511 内部逻辑图内部逻辑图 （2） 、译码驱动功能 编码器实现了对开关信号的编码，并以 bcd 码的形式输出，为了将输出的 bcd 码 能够显示出来，需要用译码显示电路，选择常用的七段译码显示驱动器 cd4511 作为译 码电路。cd4511 真值表如图 3-2-4 所示。 cd4511 译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据 14 b、c 进行组合，得出四项，然后将输入的数据 a、d 一起用或非门译码。 图图 3-2-43-2-4 cd4511cd4511 真值表真值表 （3） 、锁存优先功能 由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求，这就有一个先后判定的锁存 优 先电路，确保第一个抢答信号锁存住。同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。 cd4511 内部电路与 q1，r7，r8，d13，d14 组成的控制电路（见图 3-2-5 cd4511 真值 表）可完成这一功能。当抢答键都未按下时，因为 cd4511 的 bcd 码输入端都有接地电 15 阻（10k） ，所以 bcd 码的输入端为“0000” ，则 cd4511 的输出端 a、b、c、d、e、f 均 为高电平，g 为低电平。通过对 0-9 这 10 个数字的分析（见图 3-2-5 锁存优先功能电 路图）可以看到，只当数字为 0 时，才出现 d 为高电平，而 g 为低度电平，这时 q1 导 通，d13、d14 的阳极均为低电平，使 cd4511 的第 5 脚（即 le 端）为低电平“0” ，这 种状态下，cd4511 没有锁存而允许 bcd 码输入。在抢答准备阶段，主持人会按复位键， 数显为“0”态，正是这种情况下，抢答开始，当 s1-s8 任一键按下时，cd4511 的输出 端 d 为低电平或输出端 g 为高电平，这两种状态必有一个存在或都存在，迫使 cd4511 的第 5 脚（即 le 端）由 0 到 1，反映抢答键信号的 bcd 码允许输入，并使 cd4511 的 a、b、c、d、e、f、g 七个输出锁存保持在 le 为 0 时输入的 bcd 码的显示状态。例如 s1 按下，数码管应显示 1，此时仅 e、f 为高电平，而 d 为低电平，此时三极管 q1 的 基极亦为低电平，集电极为高电平，经 d13 加至 cd4511 第 5 脚（即 le 端） ，即 le 由 0-1 状态，则在 le 为“0”时输入给 cd4511 的第一个 bcd 码数据被判定优先而锁存， 所以数码管显示对应 s1 送来的信号是 1，s1 之后的任一按键信号都不显示。为了进行 下一题的抢答，主持人需要按下复位键 s9，清除锁存器内的数值，数显先是熄灭一下， 再复显“0”状态，此后若 s5 键第一个按下，这时应立即显“5” ，与此同时 cd4511 的 输出端 14 脚 g 为高电平，10 脚 d 为低电平，12 脚 b 为低电平，q1 截止，并通过 d14 使 cd4511 的第 4 脚为高电平，此时 le 呈 01 状态，于是电路判定优先锁存，后边输 入的其它按键信号被封住，可见电路“优先锁存”后，任何抢答键均失去作用。 16 图图 3-2-53-2-5 锁存优先功能电路图锁存优先功能电路图 图图 3-3-13-3-1 数码显示管原理图数码显示管原理图 3.33.3 抢答器设计中的数码显示电路抢答器设计中的数码显示电路 17 共阴式 led 数码管的原理图（图 3-3-1 数码显示管原理图） ，使用时，共阴极接地， 7 个阳极 ag 由相应的 bcd 七段译码器来驱动。数码管接 0.5 寸共阴数码管。 图图 3-3-23-3-2 数码显示管的结构图数码显示管的结构图 图 3-3-3 共阴极数码管显示字段码 3.43.4 抢答器设计中的报警电路抢答器设计中的报警电路 参考电路如图 3-4-1 所示，抢答器报警电路由 ne555 接成音多谐振荡器，其中 显示字符gfedcba 00111111 10000110 21011011 31001111 41100110 51101101 6111 1101 70000111 81111111 18 r16=r17=10k，扬声器通过 100uf 的电容器接在 ne555 ic 的 3 脚与地（gnd）之间。 c1=0.01，r16 没有直接和电源相接，而是通过四只 1n4148 组成二极管或门电路，四 只二极管的阳极分别接 cd4511 的 1，2，6，7 脚，任何抢答按键按下，报警电路都能 振荡发出讯响声。 图图 3-4-13-4-1 抢答器报警电路抢答器报警电路 由 ne555 接成音多谐振荡器构成的报警电路如图 3-4-1 所示。其中 555 构成多谐 振荡器，振荡频率 fo143（ri2r2）c ，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。 555 构成的多谐振荡器的工作原理如图 3-4-2 所示：接通电源 vcc 后，vcc 经电阻 r1和 r2对电容 c 充电，其电压 uc由 0 按指数律上。当 uc2/3 vcc 时，电压比较器 c1 和 c2的输出分别为 uc1=0,uc2=1,基本 rs 触发器被置 0，q 等于 0，q 非等于 1，输出 uo 跃到低电平 uol。于此同时。放电管 v 导通，电容 c 经电阻 r2和放电管 v 放电，电路进 入暂稳态。 随着电容 c 的放电，uc随之下降。当 uc下降到 uc1/3vcc 时，则电压比较器 c1 和 c2的输出 uc1=1 和 uc2=0，基本 rs 触发器被置为 1，q 等于 1，q 非等于 0，输出 uo 由低电平 uol跃到高电平 uoh。同时因 q 非等于 0，放电管 v 截止，电源 vcc 又经过 r1 和 r2对电容 c 充电。电路又回到第一暂稳态。因此，电容 c 上的电压 uc在 2/3vcc 和 1/3vcc 之间来回充电和放电，从而使电路 产生振荡，输出矩形脉冲。 19 图图 3-4-23-4-2 555555 定时器工作原理图定时器工作原理图 图图 3-4-33-4-3 555555 定时器内部逻辑电路图定时器内部逻辑电路图 20 将 ne555 多谐振荡器与成音多谐振荡器连接起来，前一个振荡器的输出接到后一 个振荡器的复位端，后一个振荡器的输出接到扬声器上。这样，只有当前一个振荡器 输出高电平时，才驱动后一个振荡器振荡，扬声器发声；而前一个振荡器输出低电平 时，导致后面振荡器复位并停止振荡，此时扬声器无音频输出。 4 4 抢答器的电路设计图抢答器的电路设计图 通过对电路的功能分析，我们运用 protel 99 se 软件对电路进行设计，设计出了 电路的走线图和 pcb 板图，并且进行 pcb 板刻录，开始进行焊接，做出了实物电路板。 4.14.1 抢答器工作原理抢答器工作原理 通过对电路的一些功能需求分析，我们运用了 protel 99 se 软件对电路图进行了 设计，将抢答器工作原理电路图设计出来，如图 4-1-1 所示。 21 4-1-14-1-1 抢答器工作原理电路图抢答器工作原理电路图 4.24.2 抢答器抢答器 pcbpcb 板电路图板电路图 通过对电路的一些功能需求分析，我们运用了 protel 99 se 软件对电路图进行了 设计，将抢答器 pcb 板电路图设计出来，如图 4-2-1 所示。 22 4-2-1 抢答器抢答器 pcb 板电路图板电路图 4.34.3 抢答器实物电路图抢答器实物电路图 通过对电路的一些功能需求分析，我们运用了 protel 99 se 软件对电路图进行了 设计，并将抢答器工作原理电路图和 pcb 板电路图设计出来，再进行元器件的焊接， 将实物电路制作出来，如图 4-3-1 所示。 23 4-3-14-3-1 抢答器实物电路图抢答器实物电路图 5 5 总结与展望总结与展望 本设计详细介绍了八路智能抢答器的设计方案和功能。这种八路智能抢答器主要 是基于 cd4511 集成芯片，成本较低，且基本能够使用于学校和一些企业的活动中。 24 本设计主要讲述了智能抢答器的工作原理和工作过程。在说明工作原理的过程中， 突出了抢答器设计中的基本电路的组成单元以及这些单元如何实现抢答功能；结合本 设计的内容，指出了各单元电路的设计方法和意义，以及如何进行抢答控制。在这次 设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实 际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更 正以前的错误思维。电路设计是一个很灵活的东西，它反映了你解决问题的逻辑思维 和创新能力。它才是一个设计的灵魂所在。因此在整个设计过程中大部分时间是用在 单元电路的理解和设计上面。很多单元电路是可以借鉴书本上的，但怎样衔接各个单 元电路才是关键的问题所在。 致致 谢谢 经过这段时间的努力，在杜晓瑞老师和同学的帮助下终于彻底的做完了毕业设计 的所有工作。通过这次的毕业设计，我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题， 25 使我思考问题的能力得到了很大的提高。在做设计的过程中我查阅了很多的资料，并 认真的阅读这些与我的设计相关的资料，从而我的专业涵养得到了提高，知识的储备 量也有所增加。在做设计时，我复习了很多专业课的知识，这使得我的专业知识在离 校之前得到了巩固。 通过这次毕业设计，我也发现自己的很多不足之处。在设计过程中我发现自己考虑问 题很不全面，自己的专业知识掌握的很不牢固，所掌握的电路应用软件还不够多，我 希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。而且，通过这次设计， 我懂得了学习的重要性，学会了坚持和努力，这将为以后的学习做出了最好的榜样！ 我将会在以后的学习和生活中不断提升自己。 参考文献参考文献 1刘建清. 从零开始学数字电子技术m.北京：国防工业出版社，2007.1，7- 118-04876-3. 2杨刚，周群.电子系统设计与实践m. 北京：电子工业出版社，2004.1，7- 5053-9593-9. 3唐程山.电子技术基础m. 高等教育出版社, 2004.4，978-7-04-014657-8. 26 您好，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，您好，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，o(_)o 谢谢！谢谢！a large group of tea merchants on camels and horses from northwest chinas shaanxi province pass through a stop on the ancient silk road, gansus zhangye city during their journey to kazakhstan, may 5, 2015. the caravan, consisting of more than 100 camels, three horse-drawn carriages and four support vehicles, started the trip from jingyang county in shaanxi on sept 19, 2014. it will pass through gansu province and xinjiang uygur autonomous region, and finally arrive in almaty, formerly known as alma-ata, the largest city in kazakhstan, and dungan in zhambyl province. the trip will cover about 15,000 kilometers and take the caravan more than one year to complete. the caravan is expected to return to jingyang in march 2016. then they will come back, carrying specialty products from kazakhstan a small art troupe founded six decades ago has grown into a household name in the inner mongolia autonomous region. in the 1950s, ulan muqir art troupe was created by nine young musicians, who toured remote villages on horses and performed traditional mongolian music and dances for nomadic families. the 54-year-old was born in tongliao, in eastern inner mongolia and joined the troupe in 1975.he says there are 74 branch troupes across inner mongolia and actors give around 100 shows every year to local nomadic people. “i can still recall the days when i toured with the troupe in the early 80s. we sat on the back of pickup trucks for hours. the sky was blue, and we couldnt help but sing the folk songs,“ nasun says. the vastness of inner mongolia and the lack of entertainment options for people living there, made their lives lonely. “the nomadic people were very excited about our visits,“ nasun recalls. “we didnt have a formal stage. the audience just sat on the grass. usually, the performances became a big party with local people joining in.“ for him, the rewarding part about touring isnt just about sharing art with nomadic families but also about gaining inspiration for the music and dance. ulan muqir literally translates as “red burgeon“, and todays performers of the troupe still tour the regions villages and entertain nomadic families, but their fame has spread around the world. on may 16 and 17, nearly 100 singers and dancers from the troupe performed at beijings poly theater. their show, titled ulan muqir on the grassland, depicted the history and development of the art troupe. “being from the region allowed me to embrace the culture of inner mongolia and being a member of the troupe showed me where i belonged,“ nasun, the art troupes president, who is also a renowned tenor, tells china daily. during a tour in 1985, he went to a village and met an elderly local man, who told him a story about his friendship with a solider from shenyang, capital of northeast chinas liaoning province, decades ago. the solider gave the old man a handmade saddle when they bid farewell. the story inspired nasun to write carved saddle, a song that later became one of his most popular numbers. now, every year, nasun recruits young singers and dancers for the troupe. the troupe has also designed a new repertoire, which is mostly based on the daily lives of mongolian people, especially the lives of nomadic families, and has combined contemporary musical elements with folk songs of the region. haimu, a 25-year-old khoomei (a local variant of overtone singing) singer, joined the troupe three years ago. along with a six-member band, he performs fast songs and soft ones that he writesall while playing the horse-head fiddle.“although i learned the piano since childhood and grew up listening to various kinds of music, to me, the folk music of inner mongolia is the root,“ he says. “performing in remote villages is pleasant. i feel at home on the b oundless grasslands, and the warm people there make me feel fulfilled.“ the first round of spring auction season in beijing ended last week, but it failed to create much spring in the art market. although two pieces of chinese painting fetched more than 100 million yuan, the decline in trading volume and sale rate showed a downturn this year. in the “grand view: chinese painting highlight” session at china guardian 2015 spring auctions, pan tianshous representative work eagle, rock and flora hit a record auction price of 279 million yuan, while li kerans masterwork jinggang mountain fetched 126.5 million yuan, an unexpected high in recent years. however, the trading volume fells to 1.87 billion yuan from 2.22 billion yuan in the same period the year before. the huangchen 2015 spring auctions, which recorded 42.5 million yuan in total sales, experienced the same. the section number went down to 5 from 12 compared to last year. according to expert shao jianwu, the art market did not attract much excitement this year due to the booming stock market and the persistent problems of forgery and fake deals. the two pieces of chinese painting notched up high price this spring due to their own value not due to a revival in the market. “the successful transaction of two works with a hammer price of more than 100 million yuan once again confirms that valuable and rare works of high quality always earn the long-lasting high price. chinese painting and calligraphy is still the pillar of the market. however, the overall sales rate has dropped slightly, which reflects the demand for the ordinary auction goods has weakened,” said the president of china guardians hu yanyan. “besides, the entry of new buyers also makes certain changes to the direction of purchasing. in a word, the overall market trend is very unpredictable. although china guardian 2015 spring auctions has achieved remarkable results, it does not mean that the market has wal