数字智力抢答器毕业论文.docx

四川科技职业学院毕业设计(论文) 第III页 毕业设计(论文)鉴定表院 系 信息技术工程学院 专 业 通信技术 年 级 2008 级 姓 名 杨佳 题 目 数字智力抢答器 指导教师评 语 过程得分： (占总成绩20%)是否同意参加毕业答辩 指导教师 (签字)答辩教师评 语 答辩得分： (占总成绩80%) 毕业论文总成绩 等级： 答辩组成员签字 年 月 日毕业设计(论文)任务书班 级 2008级通信技术 学生姓名 杨佳 学 号 200801080134 发题日期：2010年 11月25日 完成日期：3月15日 题 目 数字智力抢答器 1、 本论文的目的、意义：通过这次毕业设计，了解数字智力抢答器的组成及工作原理，提高思考和实践能力，同时巩固已学的理论知识，建立数字电路的理论和实践的结合，从而正确设计抢答器的各个单元电路。初步掌握数字智力抢答器的原理及测试方法。2、学生应完成的任务： 1、查阅资料、确定系统方案。 2、确定抢答器设计方案。 3、研究抢答器的设计原理。 4、完成单元电路的设计及仿真分析。 5、撰写毕业论文。 3、论文各部分内容及时间分配：(共 20 周)第一部分：确定论文题目和实现方案，搜集和整理相关资料。 （3周)第二部分：确定抢答器设计方案。 （4周)第三部分：研究抢答器的设计原理。 （5周)第四部分：完成单元电路的设计及仿真分析。 （5周)第五部分：撰写毕业论文。 （3周)评阅及答辩论文定稿交由指导教师评阅，做好论文答辩的相关准备(20周)备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日摘 要抢答器很广泛的用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为A号、B号、C号、D号参赛台。抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。数字抢答器由抢答电路，定时电路，报警电路，时序电路组成。优先编码电路，锁存器，译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输出，通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，用控制电路和报警电路实现报警功能。以上几部分组成主体电路，从而构成数字抢答器。关键字：抢答电路；定时电路；报警电路；时序电路 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第24页目录第一章 概述11.1课题研究的相关背景11.2选题的目的和意义11.3课题研究的内容21.4 国内外研究现状2第二章 抢答器设计原理42.1 方案论证42.2 设计要求52.3抢答器的组成6第三章 单元电路的设计83.1抢答电路的设计83.1.1 原理图设计83.1.2 抢答器电路组成93.2定时电路设计133.2.1原理图设计133.2.2对计数器进行预置153.2.3 555定时器引脚图163.3 时序控制电路的设计16第四章 仿真分析184.1仿真软件介绍184.2 Protel 软件介绍184.3抢答电路仿真194.4定时电路仿真20结 语21致 谢22参考文献23 第一章 概述1.1课题研究的相关背景当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，通过抢答和必答两种答题方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。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，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，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，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，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。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必将大有市场。因此，我选择数字智力抢答器这一设计。1.2选题的目的和意义通过这次毕业设计，了解简单数字智力抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解数字智力抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。本论文通过参考大量文献对抢答器的工作原理做了系统介绍，通过详细的调查和权威技术资料及相关情报的收集，为学校等单位举行的简单的抢答活动提供了简单设计思路，对于企业了解抢答器产品生产技术及其发展状况十分有益。1.3课题研究的内容本系统采用模块化设计数字智力抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。主持人有开始和结束、复位键。在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号。通过研究并在设计后发现，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，首先，电路连接简单，因为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。1.4 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抢答器就非常重要。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。而我所设计的数字智力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。第二章 抢答器设计原理2.1 方案论证方案一：方案由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和报警电路实现报警功能，通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成计时电路。可以实现电路的优先级别和自动记时和报警功能。且电路简单本成本低，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能， 稍加扩展就能达到实用化。方案二： 本方案由普通的编码和译码电路组成，可以实现多路抢答时。实现某一路的是最先优先级。采用高亮发光二极管来实现指示功能。不具备数码显示功能。 方案三： 该系统采用 MCS-51系列单片机 AT89S51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。 方案一有以下几点优势：1. 具有清零装置和抢答控制，可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。2. 具有定时功能，在60s内无人抢答表示所有参赛选手参赛队对本题弃权。3. 60s秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽禁止抢答。 且中小规模集成电路应用技术成熟，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能。 方案二不具备方案一上面所阐述的各种优势。而且采用的是比较原始的电路和实施方法，不能突出电子专业的特色。 方案三中由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改性。但是用单片机控制的抢答器性能不稳定。 综合以上分析，故采用方案一来进行电路设计。2.2 设计要求1. 抢答器同时供 4 名选手或 4 个代表队比赛，分别用 4 个按钮 A、B、C、D 表示。抢答者按动本组复习按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。2. 设置一个抢答控制开关 S，该开关由主持人控制。系统外设清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。 3. 抢答器具有锁存与显示功能。即当选手按动按钮，锁存相应的编号，并在 LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。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。 4. 抢答器具有定时抢答功能。抢答器定时为60s，通过控制键启动抢答器后，要求60s定时器开始工作。当主持人启动“开始”键后，发光二极管点亮，定时器进行计时。 5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清除为止。6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时抢答器上显示 00。7. 抢答者违规显示。根据要求抢答器应具有锁存、定时、显示功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来，以提醒主持人和选手。抢答时间可设定60s。接通电源后，主持人将开关拨到“清除”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”，抢答器开始工作。定时器开始倒计时，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。当一轮抢答开始之后，定时器停止，禁止二次抢答，定时器显示剩余时间。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。2.3抢答器的组成抢答器的总体框图如图2-1所示。它主要由主体电路和扩展电路两部分组成。主体部分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。扩展电路完成定时抢答的功能。图2-1 抢答器组成框图 如图2-1所示抢答器的主体电路主要由抢答开关、优先编码电路、锁存电路、抢答号码显示译码电路、控制开关、时序控制电路组成。其功能主要是：抢答开关由四个开关组成，四名参赛选手各控制一个，拨动开关使相应的控制端的信号为高电平或低电平。优先编码电路立即分辨出抢答选手的编号，并进行编码。锁存器锁存抢答选手的编号，并封锁其他开关的信号，保证抢答有效。抢答号码显示译码电路通过译码电路将抢答者的编号用数码管给显示出来，以便更直观看到结果。控制开关即主持人控制开关，比赛开始之前供主持人使用，它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误操作和抢答过程的不公平。时序控制电路是抢答器的核心，当有选手抢答时，时序控制电路将抢答信号传递给优先编码电路和锁存电路。抢答器的扩展电路主要由警报电路、定时电路、时间显示译码电路组成。其功能主要是：警报电路如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答。定时电路对抢答者回答问题时间进行控制的电路，规定60s，超过60s则抢答无效。时间显示译码电路将定时时间用数码管给显示出来，如60s则显示装置是一个二位数字显示的计数系统。如图2-1所示抢答器的工作过程是：接通电源时，节目支持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间，当主持持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时，输入电路被封锁，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成下面几个工作：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. 时序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；3. 控制电路要使定时器停止工作，时间器上显示抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止，以便进行下一轮抢答。第三章 单元电路的设计3.1抢答电路的设计3.1.1 原理图设计图3-1 抢答器电路原理图抢答器电路设计电路如图3-1所示。电路选用优先编码器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”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（图中5号端）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，CTR=1，RBO(图中4端) =1，七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经译码显示为“5”。此外，CTR，使74LS148优先编码工作标志端（图中5号端），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的输出此时由于仍为CTR，使优先编码工作标志端（图中5号端），所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出现二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。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。3.1.2 抢答器电路组成1. 编码、锁存电路编码、锁存电路由优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279组成。优先编码器74LS148是8线输入3线输出的二进制编码器（简称8-3线二进制编码器），其作用是将输入这8个状态分别编成8个二进制码输出。优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号，不过在优先编码器将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。其功能表如表3-1所示。由表看出74LS148的输入为低有效。优先级别从至递降。另外，它有输入使能，输出使能和。1）74LS148编码器74LS148引脚图图3-2 74LS148的符号图和管脚图74LS148芯片的功能表 表3-1 74LS148功能表优先编码器是8线输入3线输出的二进制编码器，其作用是将输入 I0至I7，8个状态分别编成8个二制码输出。其功能如真值表所示。由表可以看出74LS148R的输入低有效。优先级别从 I7至I0递降。另外它有输入使能/ST，输出使能/YS和/YEX；a. /ST=0允许编码，/ST=1禁止编码，输出/Y2 /Y1/Y0=111。b. /YS主要用于多个编码器电路的级联控制，即/YS总是接在优先级别低的相邻编码器的/ST端，当优先级别高的编码器允许编码，而无输入申请时，/YS =0，从而允许优先级低的相邻编码器工作，反之若优先级高的编码器有编码时，/Y S=1，禁止相邻级别低的编码器工作。c. /YEX=0表示 /Y2/Y1/Y0是编码输出，/Y EX=1表示/Y2/Y1/Y0不是编码输出 /YEX为输出标志位。单片74LS148组成8-3进制输出的编码器，其输出8421BCD。由表中不难看出，在电路正常工作状态下，允许当中同时有几个输入端为低电平，即有编码输入信号。的优先权最高，的优先权最低。当时，无论其余输入端有无输入信号（表中以X表示），输出端只给出的编码，即。当、时，无论其余输入端有无输入信号，只对编码，输出为。2）74LS279芯片具有锁存器的功能，其内部是由4个JK触发器组成的。当有一个人优先抢答后其它的就不能抢答了，其它的虽然有电平输入，但是输入的电平保持原态不变。其引脚图如图3-3所示 图3-3 74LS279引脚图表3-2 74LS279锁存器功能表2. 译码、显示电路译码电路由74LS48组成。而译码是编码的逆过程，其任务是恢复编码的愿意。按内部连接方式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极两种。74LS48七段显示译码器74LS48芯片是一个十进制（BCD）译码器，可用来驱动共阴极的发光二极管显示器。74LS48的内部有升压电阻，因此无需外接电阻（可直接与显示器相连接）。74LS48其引脚图如下图，其功能表如下表图3-4 74LS48引脚图74LS48的功能表如下表所示。其中，A3A2A1A0为8421BCD码输入端，ag为7段译码输出端。表3-3 74LS48的功能表常用的七段显示器件：半导体数码管将十进制数码分成七个字段，每段为一发光二极管。半导体数码管（或称LED数码管）的基本单元是PN结，目前较多采用磷砷化镓做成的PN结，当外加正向电压时，就能发出清晰的光线。单个PN结可以封装成发光二极管，多个PN结可以按分段式封装成半导体数码管，其管脚排列如下图所示。半导体显示器管脚排列图 共阴极接线图 共阳级接线图 图3-5图3-6 七段数字显示器发光段组合本设计用到的共阴极显示器和74LS48。74LS48可以驱动共阴极的发光显示器，其内部有升压电阻，无需外接电阻（可以直接与显示器相连接）。为试灯输入： 当 =0时，/=1时，若七段均完好，显示字形是“8”，该输入端常用于检查74LS48显示器的好坏；当 =1时，译码器方可进行译码显示。用来动态灭零，当 =1时， 且=0，输入A3A2A1A0=0000时，则/=0使数字符的各段熄灭； /为灭灯输入/灭灯输出，当 =0时不管输入如何，数码管不显示数字；/ 为控制低位灭零信号，当=1时，说明本位处于显示状态；若 =0，且低位为零，则低位零被灭。3.2定时电路设计3.2.1原理图设计1原理图图3-7 定时电路原理图2原理及设计：该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。具体电路如图3-7所示。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。74192的预置数控制端实现预置数，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，以后选手抢答无效。下面结合图3-7具体讲一下标准秒脉冲产生电路的原理。结合图3-7，图中电容C的放电时间和充电时间分别为： ，于是从NE555的3端输出的脉冲的频率为，结合我们的实际经验及考虑到元器件的成本，我们选择的电阻值为R1=15K，R2=68K，C=10uF，代入到上式中即得，即秒脉冲。 表3- 4 555定时器功能表3.2.2对计数器进行预置174LS192芯片的介绍1）74LS192的引脚图 图3-82）74LS192功能表 表3-5 74LS192功能表其中：TCU是加计数进位输出端，当加计数到最大数值时，TCU发出一个低电平信号（平时为高电平）；TCD为见计数借位输出端，当减计数到0时，TCD发出一个低电平信号（平时为高电平），TCU和TCD负脉冲宽度等于时钟低电平宽度。274LS192的预置数的计算根据要求使用两片74LS192的异步置数功能构成三十进制减法计数器。30进制数器的预制数为N=（0011 0000）8421BCD=（30）D。74LS192（1）计数器从0011状态开始计数，因此，就因取D3D2D1D0=0011。74LS192是计数器从0000状态开始计数，那么，就因取D3D2D1D0=0000。计数脉冲从CP端输入。它的计数原理十，每当地为计数器的BO端发出负跳变借位脉冲时，高位计数器减1计数。当高位计数器处于全0，同时在CPD=0期间，高位计数器BO=LD=0，计数器完成异步制数，之后BO=LD=1，计数器在CPD时钟脉冲作用下，进入下一轮减计数。3.2.3 555定时器引脚图 图3-9 555定时器是电压控制端 DIS 是放电端 TH是高电平触发端 CO是使能端GND是接地 OUT是输出端 是直接置0端 是低电平触发器3.3 时序控制电路的设计抢答与定时电路的时序控制电路如下图所示 时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能：（1）主持人将控制开关拨到“开始”位置时，抢答电路和定时电路进入 正常抢答工作状态。 （2）当参赛选手按动抢答按键时，抢答电路和定时电路停止工作。（3）当设定的抢答时间到，无人抢答时表示此次抢答无效。图3-10 时序控制电路根据上面的功能要求以及图3-1抢答电路，设计的时序控制电路如图3-10所示。图中，与门G1 的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止，门G2的作用是控制74LS148的输入使能端（即图3-2中的5端）。工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自于图3-3中的74LS279的输出 1Q,即CTR=0，经G3反相，输出为1，则555产生的时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端（图中用CLCK表示接入到74LS192CPD端的信号），定时电路进行递减计时。同时，在定时时间未到时，则“定时到信号”为 1，门G2的输出 =0，使 74LS148处于正常工作状态，从而实现功能（1）的要求。当选手在定时时间内按动抢答按键时，CTR1，经G3反相，输出为0，封锁 CP信号，定时器处于保持工作状态；同时，门G2的输出 =1，74LS148处于禁止工作状态，从而实现功能（2）的要求。当定时时间到时，则“定时到信号”为0，/ST=1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。同时，门G1处于关门状态，封锁时钟CP信号，使定时电路保持00状态不变，从而实现功能（3）的要求。第四章 仿真分析4.1仿真软件介绍 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、MSP430系列、ARM7以及各种外围芯片。提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。4.2 Protel 软件介绍 PROTEL：PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行，但它的功能也较少，只有电原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到PROTEL99，是个庞大的EDA软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICEEXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100布通率。4.3抢答电路仿真4.4定时电路仿真结 语数字抢答器由抢答电路，定时电路，报警电路，时序电路组成。优先编码电路，锁存器，译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输出，通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，用控制电路和报警电路实现报警功能。以上几部分组成主体电路，从而构成数字抢答器。通过研究并在设计后发现，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，首先，电路连接简单，因为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，抗千扰能力优于目前抢答器。所以本设计是一个实用的工程设计，具有创新性。本文对数字电子逻辑原理做了简单的论述，但对其原理及技术应用还远远不够。数字技术是当前发展最快的学科之一，相应地，数字逻辑电路的设计方法在不断地演变和发展。所以，还需要我们不断的学习和探索。由于自己的水平及各方面条件都极其有限，只能通过查阅大量图书和资料来完成论文和充实自己的知识面，所以本文的设计不是