电子技术课程设计之三人抢答器

三个数字应答器类别：名称：学号：指导老师：目录摘要2一、设计目的3二、设计任务和要求3三、设计电路原理31 .抓住输入原理2 .抓住锁定的原理3 .抢夺判断原理4 .抢夺表示原理四、实验电路41 .电路框图2 .电路布线图五、单元电路分析51 .响应输入电路2 .抓住锁存电路3 .响应显示电路六、实物照片9七、设计总结参考文献10参考文献1111摘要在现代社会，有着各种各样的知识竞赛，应答器也是很常见的装置。 在知识比赛中，特别是在进行测验时，为了知道哪个组或者哪个运动员在测验过程中首先进行测验，必须设计完成这个任务的系统。 因为在回答的过程中，很难通过视觉判断哪个组最初回答了问题。 认真分析设计要求后，考虑到自己焊接板的能力不太强，选择3个智能手机的紧凑装置进行设计，仅用LED指示灯就能判别哪个参加者成功。 本次设计将主机电路分为“响应按钮”、“响应锁存”和“响应显示”3个部分。 响应输入部由3个响应按钮和清除复位按钮构成。响应闩锁电路由nand门和JK触发器构成。响应显示电路由3个发光二极管构成。 该设计仅用4枚数字芯片实现数字响应功能，与其他响应电路相比，具有结构简单、成本低、制作方便、实用、成本极低的优点。 本文详细介绍了应答器的设计方案和功能，并对电路原理进行了一定的分析。 此外，通过仿真和调试过程，在进一步理解自己学到的知识的同时，阐述了该设计中存在的缺点。关键词：抓住锁存LED芯片课程设计主题：三个数字应答器一、设计目的1 .学习数字电路中基本逻辑门、JK触发器、解码显示等单元的综合应用2 .学习应答器的调整方法。二、设计任务和要求1、应答器同时向3名运动员和3名代表队提供比赛，分别使用4个按钮PB_DPST，其中包括3个响应、系统清除和响应控制开关J4，该开关由主持人控制。2 .答录机具有闩锁和显示功能。 也就是说，选手按下按钮后，相应的号码被锁定，在LED显示灯上显示的同时，也显示其他选手的回答。 单选按钮被锁定，按钮无效。 执行优先锁定和执行优先锁定的运动员将保留编号，直到主持人清除系统。三、设计电路原理1 .逻辑判定电路：由nand门和JK触发器构成，是低电压直接触发器的触发器，具有直接位置复位的功能。2、系统复位原理：当按钮J4被按下时，三个JK触发器的设置端(1PR )变为低电平，并且JK触发器1、所有发光二极管都被关断以及系统复位。3、响应判断原理： J1、J2、J3、用三个响应器按钮进行动作时，对应的四输入端和非门有高低电平跳跃过程，对应的JK触发器得到一个触发脉冲，因为J=K=1，JK触发器的状态反转，从1到0 相应的发光二极管被点亮，并且与jk触发器相应的输出被反馈到其他两个nand门的输入，以阻止其状态，则禁用其馀两个按钮的操作。4 .显示原理： JK触发输出为0时，点亮LED灯。四、实验电路1 .基本构成电路方框图如图1所示经过设计任务和要求的分析，应答器由输入、逻辑判断、发光二级管提示、显示码、解码显示电路等5个部分组成。总逻辑电路图如图2所示图4.2五、单元电路分析1 .响应输入电路由4个按钮构成，J1、J2、J3是3路抽奖按钮J4是清除复位按钮。 所有开关如图所示图5.1按钮开关，无保持功能！2 .抓住锁存电路响应锁存电路为4输入和非门74LS20由双JK触发器74LS112构成。，其中74LS20的引脚和内部逻辑功能如图3所示图5.2 74ls20针脚图74LS20逻辑功能仿真如下图5.3 74LS20逻辑测试电路图使用MULTISIM逻辑转换器，74LS20真值表和最简单的或表达式如下所示图5.4真值表如下研究74LS112的逻辑功能其内部结构图(图5.5 )和销图(图5.6 )如下图所示图5.6图5.5为了明确74LS112的整体电路中的逻辑功能，我进行74LS112的逻辑功能仿真，其中连接了MULTISIM的逻辑分析器进行逻辑功能的波形仿真，如以下的图6所示，在整体电路取得了JK不同的高低电平的情况下，仿真波形为图形图5.7图中显示了JK采取不同触发电平时的模拟图5.9 J=1、K=0时的输出波形图5.8 J=0、K=0时的输出波形图5.11 J=1，K=1时的输出波形图5.10 J=0、K=1时的输出波形当用这三个响应器按钮来操作j-1、j-2、j-3之一时，对应的四个输入和非门有高或低电平跳跃过程，对应的JK触发获得触发脉冲，因为J=K=1，JK触发的状态被反转，从1变为0，并且对应的发光二极管点亮当与JK触发器相对应的输出被反馈到另外两个nand门的输入，并且阻止了其状态时，其馀两个按钮将无效。 所以，达到了抢夺的目的。3 .抢夺显示电路。3 .响应显示电路是我们熟悉的三个发光二极管4 .利用二极管的单向导电性将结构输出到JK触发器图5.105 .输出为0时，点亮LED灯。六、实物照片图6.1六、设计总结：因为这次是第一次上课设计，设计上有很多问题是不可避免的，但通过这次的上课设计，我更深刻地认识到了数字电子技术基础和模拟电子技术基础。 在这次课程的设计之前，我只知道很少一部分零件芯片，经过这次的设计实践，零件芯片的认识得到了飞跃的理解，通过设计，学会了如何根据实际需要寻找相关资料，焊接电路板，使用MULTISIM软件仿真和VISIO 这些在日常生活学习中很难学习。 心里说了一句，看到了自己辛苦制作的实物，真的很骄傲，而且明显地感觉到了自己的手的能力被强化了。 在这次实验的最初阶段，由于使用电铁时旁边用风扇吹自己和它，焊接效果很慢，然后发现了这个问题。 忧郁。 第一次考试没能实现功能，我感到很难过。 但我并不吉利，积极寻找失败的原因。 我仔细分析观察之后，终于发现了一个弱小的错误，一些焊点没有连接起来，而且我把它们连接起来。 再测试一次，还是有问题，不光彩啊。 在检查中发现两根线没有焊接，在检查中被焊接了。 奇迹发生了，终于成功了。 因为这是我努力的成果。 今后的日子里，我肯定会更加努力的。 我相信有钱一定会有收获的。本次课程设计应用于今年学习的数字电子技术基本知识，通过本次课程设计，能够更深入地理解各种芯片的引脚、逻辑图、功能表，通过各种芯片和触发器等构建逻辑电路。 通过这次课程设计，我得到了很多好处。 强化课堂学习的理论知识，掌握常用集成电路芯片的使用。 在此基础上，学习数字系统设计的基本思想和方法，科学分析实际问题，查阅资料，分析资料，与老师和同学商量等多种方法独立解决问题。 同时也培养了我认真工作的态度。 另外，我也发现自己知识面很狭窄，以后应该多看看。这次的课程设计是我第一次焊接电路板，在发现自己的手力有多弱的同时