抢答器系统项目设计报告

抢答器系统项目设计报告课程名称： 电子电路设计与调试 班 级： 组 号： 原理设计： 硬件焊接： 报告撰写： 指导教师： 完成日期： 实验任务该项目具有以下功能：l 抢答器同时供5名选手或5个代表队比赛，分别用5个按钮S1S5表示；l 设置一个系统清除和抢答控制开关S9，该开关由主持人控制；l 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；l 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人提前设定好的（如30秒），当主持人按“开始”键后，定时器进行倒计时；l 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止；l 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99。一、 系统组成二、 设计方法1 整体设计方案根据对抢答器功能要求的分析，我们必须设计的模块有抢答电路、译码显示电路、主持人控制电路、定时电路、脉冲产生电路、报警电路。通过对各个电路的具体功能的分析，得出系统框图如图所示：抢答按钮优先编码电路锁存器译码电路译码显示主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路译码显示2 各模块电路设计方案：（1） 抢答模块 在设计过程中，我们需要通过按键产生负脉冲信号，所以设计如图所示，当按键没有按下时，产生正脉冲信号，当按键按下时，产生负脉冲电路，从而完成抢答模块的输出。（2） 锁存器锁存器模块我们运用的是基本RS触发器，（3） 时序控制时序控制包括三部分： 复位。 定时/抢答开始。 按抢答键后，定时器停止倒计时。三、 系统原理图使用Mutisim仿真，附仿真文件：使用Protel绘制原理图，如图所示：PCB：四、系统测试 主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作、定时器倒计时，扬声器给出声响提示。 选手在定时时间内抢答时，实现：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，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。 能够倒计时，从30到00（最终停止在99），当有人抢答时，停止工作；计时到0时，发出信号使抢答器停止工作，并使警报电路发出警报信号。 警报电路的作用在于收到信号后发出警报。 译码显示电路的任务是“翻译”二进制编码并在数码管上显示。五、测试结果与心得体会 通过对本次试验的学习，我们系统的掌握了抢答器的基本原理，了解了抢答器各模块的基本原理，在实践中学习到了很多知识，懂得了很多元器件的基本运用方法，例如：基本的RS触发器等。从中我们了解到了很多元器件的基本工作原理。当然在进行设计过程中我们也会遇到很多麻烦：不了解元器件的基本工作原理、不了解怎么将元器件集成我们需要的电路模块，这些即使我们学习中的障碍，又是我们学习进步的动力。当然这次设计的成功实现离不开老师的辛勤指导，也离不开大家的共同努力。我们在一次次的失败中学会了遇到问题怎么去解决，遇到挫折怎么大家团结的去克服，相信在今后的生活学习中，我们会更加的懂得如何团结的解决问题。六、元器件清单74LS148 -1个74LS279 -1个CD4511 -3个CD40192 -2个NE555 -2个74LS00 -1个74LS121 -1个电阻 510 -2个1K -9个4.7k -l个5.1k -l个100k -l个10k -1个15k -1个68k