多人抢答器60806745.doc

河北理工大学轻工学院信息科学技术部课程设计说明书设计题目 多路抢答器 班 级 07自动化6班 姓 名 付晓艳 学 号 200715181025 指导教师 张钧 2009年6月03日时间2009.6.8-2009.6.21地点实验中心课程设计内容一、课程设计目的为了理论结合实际、验证、巩固和消化电子技术基本知识，运用数字电子技术，提高基本的专业动手能力，培养我们运用课程中所学的理论知识与实践相结合，独立解决实际问题的能力。二、设计任务内容与要求、设计一个多人智力竞赛抢答器，可同时供名选手参加比赛，分别用个按钮表示。、设置一个系统清零和抢答控制开关，该开关由主持人控制。、抢答器具有数据锁存功能和显示功能。抢答开始前，由主持人按下复位开关，发出清零信号，使抢答发光二极管灯灭。抢答开始后，若有选手按动抢答开关，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时二极管发光提示。此外，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。三、设计原理与参考电路1、智力竞赛抢答器总体方框图 如图1所示为总体方框图。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，编号显示器灯灭；主持人将开关置开始“状态”，宣布“开始”抢答器工作。抢答完成，优先判断，编号锁存、编号显示，二极管发光。当一次抢答之后，禁止二次抢答。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。 主持人控制开关R锁存器发光报警电路译码电路译码显示抢答按钮8线3线优先编码器 【图1】 多人抢答器总体参考方案框图2、抢答电路 电路选用优先编码器74LS148、锁存器74LS279、译码器74LS48及数码显示器来完成。集成8线3线优先编码器 74LS148同一时刻内只允许对一个信号进行编码，否则输出的代码会发生混乱。优先编码器既在同一时间内，当有多个输入信号请求编码时，只对优先级别高的信号进行编码的逻辑电路，其功能表见表1所示。 【表1】 集成8线3线优先编码器的真值表输 入输 出ETI0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO11111101111111111110000000100100110001101010001110111000111110010001111110110001111111101000111111111110在集成8线3线优先编码器中，当选通输入端为0时，编码器工作，允许编码，此时若输入端（抢答器按键）中至少有一个编码申请信号时，优先扩展输出端为0，否则为1，同时选通输出端为0。当选通输入端为1时，输出均被封锁，使编码器处于不工作状态。抢答电路图见图2所示。抢答开始，只要按下任一抢答按钮，编码器将编码输出，经RS锁存器74LS279将该数码锁存，在数码显示器上显示优先抢答选手编号，实现优先抢答功能，同时二极管发出发光报警信号。 【图2】 多人抢答器总体设计原理电路四、设计环境或器材与说明（原材料清单）序号名 称型 号数 量备 注18线-3线优先编码器74LS14812RS锁存器74LS27923译码器74LS4814数码显示器7段显示15电阻R1R85.1千欧姆86电阻R910欧姆17电阻R10510欧姆18开关J1J8单刀单掷89开关J9单刀双掷110发光二极管LED1LED-red心得体会本学期开设了数字电子技术基础，这门学科属于电子电路范畴，是我们专业的基础课程，且都是理论方面的指导。数电刚学完之际，我认为学校给我们安排一次电子数电课程设计是很及时、很必要的。通过数电课程设计不仅能够加深我们对数电知识的认知，而且还及时巩固了先前学的理论知识，既培养了动手能力，更令创造性思维得到拓展，真正的做到了学以致用。时间总是过得很快，经过两周课程设计的学习，我们组自己制作了一个多人抢答器，这其中的兴奋是无法用言语表达的。开始我们借了一份抢答器的电路原理图，但离实际应用差距较大，后来在网上搜了一些相关内容，在图书馆借阅相关书籍，经过不断比较与讨论，最终敲定了电路原理图。虽然电路运行出来了，但这并不是一个人做出来的，是我们集体智慧的结晶。通过这次课程设计，我明白了一个团队精神的重要性，因为从头到尾，都是靠大家集体的智慧来解决出现的各种问题。从原理图的敲定，到电路的仿真运行，正是同组人默契的配合，才使我们很快完成了任务。尽管现在只是初步学会了抢答器的设计，但设计的这几天却令我收益匪浅，炎炎夏日挡不住我们求知、探索的欲望，更重要的是我们又多掌握了一些技术并巩固了专业知识。