电子信息工程-8路抢答器实验报告

课程设计报告课程设计报告 8 8 路抢答器路抢答器 班班 级 级 姓姓 名 名 学学 号 号 指导教师 指导教师 目录目录 一 任务与要求 2 1 基本功能 2 2 扩展功能 3 二 8 路抢答器工作原理 3 1 电源部分 3 2 抢答器部分 4 3 定时部分 5 4 时序控制报警部分 6 5 计分部分 7 三 系统总原理图 9 四 收获体会 9 一 任务与要求一 任务与要求 1 基本功能 基本功能 抢答器同时供 8 名选手 分别用 8 个按钮 S0 S7 表示 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 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 扬声器 发出声响提示 并在七段数码管上显示选手号码 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 2 扩展功能 扩展功能 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 20 秒 当主持人启动 开始 键后 定时器进行减计时 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 定时显示器上显示 00 设置一个计分电路 具有加减分功能 加减分以 10 分为基准 并在数 码管上显示得分情况 二 二 8 路抢答器工作原理路抢答器工作原理 1 电源部分 电源部分 1 1 原理 原理 输入交流220V通过电压变压器 再通过桥式整流电路和极性电容滤波 在 固定式三端稳压器的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压 该电压 常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化 此直流电压经过 三端稳压器的稳压和其后的极性电容滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高 稳定度好的直流输出电压 2 2 原理图 原理图 2 抢答器部分 抢答器部分 1 1 原理 原理 当开关S置于闭合时 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置于断开时 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 1 使 74LS148 优先编码工作标志端 图中5号端 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 图中5号端 1 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 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 2 2 测试结果 测试结果 当开关S开关闭合时 选手按键也不能抢答 当开关断开后 选手们可以抢 答 并锁存优先抢答者的编号 同时译码在七段数码管上显示编号 此时其按 键操作无效 当开关再次闭合再断开才可以进行下一回抢答 3 3 原理图 原理图 3 定时部分 定时部分 1 1 原理 原理 由555定时器产生秒脉冲 2块74LS192实现减法计数 通过译码电路 74LS48显示到数码管上 其中通过74LS192的预置数控制端实现预置数 先设 定了抢答的时间为20秒 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 借位输出端输出低电平到时序控 制电路 控制报警电路报警 同时以后选手抢答无效 数码管显示 00 2 2 测试结果 测试结果 当开关S断开 开始倒计时 有人抢答 倒计时显示停留在抢答时间 若倒 计时20S完 无人抢答 倒计时将停止 并显示 00 3 3 原理图 原理图 4 时序控制报警部分 时序控制报警部分 1 1 原理 原理 通过单稳态触发芯片74LS121控制555是否产生脉冲 控制报警电路 当 74LS121的管脚3或4其中一个为低电平时 管脚6输出高电平 到555芯片管脚 4 555管脚3输出脉冲到音频放大器的输入端 经过两个OP07的电压放大 再经 LM1875进行功率放大 喇叭发声 2 2 测试结果 测试结果 当有人抢答或倒计时完时 74LS121的管脚4的输入为 0 则其管脚6的 输出为高电平 从而控制555产生脉冲 通过音频放大电路驱动喇叭发声 重 新清零后 喇叭声停 3 3 原理图 原理图 5 计分部分 计分部分 1 1 原理 原理 由555定时器产生秒脉冲 2块实现加法计数 通过译码电路74LS48显示到 数码管上 当74LS92的管脚4端为高电平 管脚5接秒冲信号时 74LS92做加法 计数 开关S3断开时 两个74LS48显示预置数 00 当开关S3闭合后 74LS192可以开始计数 秒冲接控制十位74LS192的管脚5 闭合开关S2 则加 十分 若中途断开开关S3 则分数清零 2 2 测试结果 测试结果 闭合开关S3 74LS48显示 00 闭合开关S2一次 分数加十分 可加至 90分 若重新断开开关S3 分数清零 需重新闭合开关S3 才能重新计分 3 3 原理图 原理图 三 系统总原理图三 系统总原理图 四 收获体会四 收获体会 本次电子课程设计实习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