Protel课程设计-八路抢答器课件

Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计八路抢答器

Protel课程设计-八路抢答器

设计分工黎程铖设计原理图和pcb图於楚峰设计word和pptProtel课程设计-八路抢答器一设计内容及要求1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。2.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。3.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，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，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。5.参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。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，定时显示器上显示00。Protel课程设计-八路抢答器二设计简介

该设计中八路抢答器主要分为三个部分：抢答部分、计时部分、报警部分。抢答部分由74LS573锁存器及74LS48译码显示等主要器件组成。两片74LS192和两74LS48共同组成计时部分。两个555芯片分别组成单稳态触发器和多谐振荡器构成报警电路。Protel课程设计-八路抢答器三设计步骤与要求拟定数字抢答器的组成框图；设计各单元电路，要求布线整齐、美观；画出数字抢答器的整体逻辑电路图；设计出pcb图;写出设计性实验报告.Protel课程设计-八路抢答器四实现原理接通电源后，主持人将开关拨到"清零"状态，锁存器处于禁止状态，时序控制电路控制抢答显示器灭灯，同时由主持人控制定时电路设定抢答时间；主持人将开关置“开始”状态，强大显示器人为灭灯状态，宣布"开始"抢答器工作，定时器开始倒计时，提示音电路给出间断声响提示。当定时时间到，却没有选手抢答时，报警电路报警，同时控制锁存器封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。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。Protel课程设计-八路抢答器五系统框图及基本原理

Protel课程设计-八路抢答器六单元电路设计抢答器电路该部分电路要完成两个功能：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；二是禁止其他选手按键操作无效。在设计中运用74HC573锁存器锁存抢答选手的编号。然后再紧接着用74LS13和4002组成的一个BCD译码功能块，最后把译码块的结果送到数码管上显示出抢答者的正确编号。Protel课程设计-八路抢答器如图3．1该电路由选手八路开关S1—S8和时间控制开关S1_1—S9_9所组成，每一竞赛者与一组开关相对应,选手的编号是1到8，开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合，输入抢答信号。Protel课程设计-八路抢答器抢答锁存、编码电路

抢答器电路由锁存器和按键组成。在未抢答前，8路锁存器74HC573的LE端为高电平，锁存器的输入端的电平能直接送到相应的输出端，当抢答开始后，LE端变成低电平，锁存器锁存，也就是说输入的信号不能送到相应的输出端，各个输出保持锁存前的电平。此时抢答不能进行。当主持人按下时，74HC573的OE为高电平，显示器被清零,抢答被禁止。当主持人开关断开时，抢答被允许。此时如有人抢答，74HC573相对应的输入端则变成低电平，通过反馈74HC573锁存信号。LE控制端保持高电平，抢答准备工作已经完成。当8个抢答开关S1至S8中有一个先按下时，其对应的输入端变为低电平，此低电平被送到锁存器对应的输出端，此时编码器模块开始编码，74HC573执行锁存功能，这时如果有按键按下，锁存器的输出端也不会发生改变，从而实现了锁存的功能和编码的功能。Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计-八路抢答器2定时电路该部分主要由555定时器、十进制同步加／减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和两个7段数码管及相关电路组成。具体电路如图3.1.4所示。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路CD4511显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。74LS192的预置数控制端PL脚为低电平时实现预置数，由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，选用十进制同步加／减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。主持开关弹起后，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DS2（十位）和DS3（个位）上，当有人抢答时，停止减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，两数码管显示00，并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。Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计-八路抢答器3报警电路由555定时器扬声器构成的报警电路如图3.4所示。其中555构成多谐振荡器，其输出信号经电容滤波后推动扬声器发声。PR为控制信号。555的4脚为清零端，为低电平时输出低电平，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，使扬声器发生。发生部分中555构成多谐振荡器，其输出信号经电容滤波后推动扬声器发声。DUdu为控制信号。555的4脚为清零端，为低电平时输出低电平，当DUdu为高电平时，多谐振荡器工作，使扬声器发生。Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计-八路抢答器4时序控制电路时序控制电路是整个系统中非常重要一部分：图(a)主要是通地采集抢答电路的选手抢答情况而控制报警电路：图(b)该部分是在有抢答时控制74LS573的锁存端：图(c)在计数器倒计到0时仍没有抢答时电平变换来控制启用报警电路。Protel课程设计-八路抢答器Protel课程设计-八路抢答器主要器件清单CommentFootprintQuantity74HC573DIP201555DIP8374LS192DIP16274LS48DIP16374LS30DIP14174LS08DIP14174LS136DIP141SW-PB..174002DIP141Protel课程设计-八路抢答器原理图Protel课程设计-八路抢答器Pcb图Protel课程设计-八路抢答器七体会总结在大学的生活中，终于进行了一次课程设计。我心中充满了高兴与期望。手中一拿到题目，就有了动手的冲动。从最初的高兴到迷茫到失败再到最后的成功，这当中都充满了我们小组的喜怒哀乐。在这两周我们学会了很多。特别是课堂上学不到东西。在这里我们第一次真正的把学的东西转变成了电子产品。通过这次设计，我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识，对以前学的数字电路又有了一定的新认识，温习了以前学的知识，但在设计的过程中，遇到了很多的问题，有一些知识都已经不太清楚了，但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。在这次设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。Protel课程设计-八路抢答器两周时间的课程设计终于结束了，通过两周以来同学的努力，在老师之前的指导下，我们完成了这次的课程设计。面对从未接触过的事情，不知道从何开始下手，在一步步的实践中，我们学习到了一些除技能以为的其它东西，深切体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，更领略到了专业技能的重要性，最重要的是我们对一些问题的看法更加客观了。Protel课程设计-八路抢答器我们即将踏入社会，在进入之前我们需要学习的东西还很多，为人处世的各个技能，如何协调彼此的关系值得我们去细细品味。在课程设计当中合作交流是必不可少的，每个人都把这样一种事情当成是自己的重要任务，并为之付出很大的努力，不断的去思考自己所遇到的问题，不断的去改善自己。在生活当中，我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的，但是我们面对问题时候的态度是非常重要的，而不是一个人的能力到底有多强，态度决定一切，端正的态度和明确的目标是我们解决问题的关键。我们在学习知识的同时也要学习做人，很多时候一个人的品质决定事情的成败。Protel课程设计-八路抢答器参考文献

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[6]赵淑范等.电子技术实验与课程设计[M].北京：清华大学出版社，2006，08[7］贾更新.电子技术基础实验设计与仿真[M].郑州：郑州大学出版社，2