多路数字抢答器

1、电子课程设计报告标题：多通道数字响应者设计专业课：电子技术名称：杨洋时间：2012.05.30至2012.06.08讲师：完成日期：2012年6月8日多通道数字应答机设计任务表1.设计目的和要求设计8名测验应答机。为了准确了解相关要求并独立完成系统设计，设计的电路必须具有以下功能：(1)设计多组参赛应答器，并为每个组设置应答按钮。(2)电路具有第一响应信号认证和锁定功能，如果响应成功，则显示组并发出声音。(3)设置犯规电路，对预响应或超响应组进行分组标记，发出声音。2.设计内容(1)绘制电路图，正确使用逻辑关系。(2)确定组件和组件参数。(3)进行电路仿真模拟仿真；(4)SCH文件生成和打印输

2、出；(5)PCB文件生成和打印输出。3.建立设计报告写完设计的全过程，附上相关资料和图纸，体会了总结。4.回答在规定的时间内完成叙述，回答问题。目录1引言.42总体设计方案.。.42.1设计理念.42.2整体设计方块图.43设计原则分析.5选择3.1芯片.53.1.1，BCD- 7段显示解码器74LS 48.53.1.2、8线-3线优先编码器74ls 148.63.1.3，不可重复的集成单稳定触发器74LS 121.73.1.4、555计时器.74.单元电路设计.94.1应答器电路.94.2时序电路.104.3报警电路.114.4总电路.124.5调试和模拟.124.5.1应答器模拟图.124

3、.5.2预警模拟图表.134.5.3计时器模拟图.135.电路设计总结和经验.14参考文献.15标题：多通道数字响应者设计摘要：应答机是竞争问答中常用的必备设备，原则上是包含组合逻辑电路和时序电路的典型数字电路。主要包括电路选择、电路锁定、设备重置、显示电路编译等。作为电子产品，应答机已经广泛应用于各种智能和知识竞争情况，但是现在使用的应答机由于分立部件的使用较多，每条路的成本较高，现代电子技术的发展需要电子电路向数字集成方向发展，因此设计数字全集成电路的多路转换器是现代电子技术发展的要求。关键字：应答者定时电路报警电路1简介：在各种测验中，写答案的过程通常分为问答和答案两种。(莎士比亚、测验

4、、测验、测验、测验、测验、测验、测验、测验、测验)必须有时间限制，到时候要警告。答案要求参与者做充分的准备，等到主持人说完题目，参加者先按下按钮，然后那个参加者就写答案，但是很难确定是谁先按下的，所以需要使用应答者完成这个功能。(David aser，Northern Exposure)2整体设计2.1设计理念主持人有启动键和重置键，按启动键才能开始回答，否则会犯规。用数字管显示，在正常回答后显示抢的队号，犯规后闪烁队号如果3秒内不回答，这个问题将被废除超时，显示为0闪烁。重置键用于恢复犯规或超时状态2.2总设计方块图响应按钮优先编码电路锁解码电路解码显示主机控制开关控制电路警报电路秒脉冲制作

5、电路准时电路解密电路显示电路说明：上图是此应答器的完整方框图，在通电回答之前，主机将开关置于“清除”状态，号码指示灯关闭，从而工作。应答器处于禁止状态，计时器也不会显示时间。此时，主机可以将交换机置于“启动”状态，以通知响应开始。计时器倒计时，选手们在时限内回答，回答过程完成，这次答案结束后，首先判断，锁定号码，显示号码，然后扬声器发出警报信号，告诉大家这次答案的结束。(莎士比亚、坦普林、倒计时、倒计时、号码标记、号码标记、号码标记、扬声器)如果在规定的时间内没有人回答，到时间结束为止发出警报音，再回答一次，比赛就结束了。3设计原则分析选择3.1芯片3.1.1，BCD- 7段显示解码器74LS

6、48图1 74LS48针脚图表表1 74LS48菜单要求0 15输出时，消光灯输入(BI)开始时要保持高电平。如果不关闭，动态灭火输入(RBI)必须打开或高平。将低电平直接添加到关灯输入(BI)后，无论其他输入是什么电平，所有分段输出都将关闭。动态关闭输入/动态关闭输出(BI/RBO)打开或保持高电平，考试等输入高电平时，所有分段输出关闭，动态关闭输出(RBO)处于低电平(响应条件)。4灯关闭输入/动态关闭等输出(BI/RBO)打开，或保持高电平，测试灯低电平，所有段都打开。 BI/RBO是线和逻辑，使用关灯输入(BI)或动态关灯(RBO)或两者。3.1.2、8线-3线优先编码器74LS148

7、图2 74LS148针脚图表表2 74LS148菜单3.1.3，不可重复触发器集成单稳定触发器74LS121图3 74LS121针脚图3.1.4、555计时器(1)单稳态触发器由555组成的单稳态触发器和操作波形是电源连接瞬间电路稳定的过程，即电源通过电阻R充电到电容器C，V上升到2/3Vcc，Vo为低电平，BJT放电，电容器C放电，电路进入稳定状态，如下图所示。当触发器输入施加触发信号(Vi1/3Vcc)时，触发器反转，电路进入暂态，Vo输出高电平，BJT关闭。随后，电容器C充电到Vc=2/3Vcc时，回路将再次反转，Vo将返回低电平，T传导，电容器C放电，回路稳定状态。如果忽略t的饱和压力

8、降，则Vc从0级上升到2/3Vcc的时间为输出电压Vo的脉宽tw，tw=RCln3=1.1RC。(a)电路图(b)操作波形图4由555计时器组成的单稳态触发器(2)多谐振荡器如图5所示，由555计时器组成的多谐振荡器的工作原理如图B所示。打开电源后，电容器C充电，Vc上升，Vc上升到2/3Vcc，触发器重置，BJT放电。Vo是低级，电容器C通过R2和T放电，Vc下降。如果Vc下降到1/3Vcc，触发器将重新放置，Vo将反转到高电平。电容器c放电所需的时间如下TPL=0.7R2CC发展结束后，T关闭，Vcc通过R1，R2充电到电容器C，Vc上升到2/3Vcc所需的时间如下：Tph=0.7 (R1

9、 R2) C当Vc上升到2/3Vcc时，触发器再次反转，重复，从而在输出端获得周期的方波。频率如下：F=1.43/(R1 2r2) * C(a)电路图(b)操作波形图5包含5 55计时器的多谐振荡器四单元电路设计4.1响应者电路图6电路原理图响应工作原理：在图6中，该电路实现了两个功能。一是区分选手键的优先级，首先锁定应答者的号码，同时解码器显示电路显示号码。第二是禁止其他选手后，按钮无效。操作过程：开关在清理端时，74LS279的RS触发段全部为0信号，因此所有4个触发端全部输出为0。此时，ST为0，根据74LS148菜单，您可以看到芯片正在工作。开关到达“开始”结束时，应答器处于工作等待状

10、态，当选手按下键时，其中一个输入低电平。根据74LS148菜单，Y1、Y2和Y3处于输出状态，Yex输出为0，因此1Q输出为1，74LS。根据2Q，3Q，4Q的输出，解码器显示第一个按键的选手号码。此时，1Q=1是74LS148的ST=1，因此74LS148在禁用状态下阻止其他密钥的重新输入。8名选手，编号0000到0111不需要74LS48芯片的A3端，因此可以直接落地。如果没有选手按钮，7级显示解码器直到最后一场比赛结束才打开4.2时序电路图7时序电路图工作原理：如图7所示，分为两部分。一个是多谐振荡器电路，由超脉冲、555计时器组成，根据正式振动周期计算为T=0.7(R1 2R2)C。振

11、荡器的振动周期为1秒。因为是矩形脉冲，所以发光二极管在一个周期内发出一次光。另一部分是可预设时间的相减计数器，您可以在预设结束时使用十进制8421BCD代码设置。当555振荡器发送脉冲时，74LS192的cp-端接受信号，cp脉冲的上升开始沿着预设数旋转。如果你减为零，BO2输出负脉冲，CP2。时间不到的时候，BO2直到输出正脉冲，最终到00为止，不输出负脉冲。这可以用作定时信号。到了时间，输出为0，时间渡边杏，输出为1。另外，如果有选手按钮，最后计数器减少到00，所以最后不是输出负脉冲，而是将秒脉冲输出和1Q的紧急和后脉冲输入74LS192视为。(David aser，Northern Ex

12、posure，Northern Exposure)没有选手按钮的时候，1Q不是0，所以CP脉冲停止输入，时间停止。显示的时间是那个选手回答的时间，但此时的计时是信号1。(David aser，Northern Exposure)。4.3报警电路图8报警电路原理图工作原理：报警电路由555计时器和三极管组成，555计时器构成多谐振荡器，输出信号可以通过三极管推动扬声器。PR是控制信号，PR高平日时，4端连接高平，振荡器正常工作，低平日时振荡器停止工作，没有声音。高水平的报警电路可以发出声音，但在一个周期内发出声音很短，所以只需要在中间添加一个稳态触发器，因为这只是多谐振荡器的一个周期，只有一秒钟

13、。根据由555组成的单稳态触发器的功能原理，可以延长此周期。发声信号变长，这个计时器使用的电阻为30K 。4.4总电路图9完整的电路图4.5调试和模拟4.5.1响应者模拟图表图10响应者模拟图4.5.2预警模拟图表图11警报模拟图表4.5.3计时器模拟图图12计时器模拟图4.5.4总电路模拟图图13总电路模拟图5、电路设计总结和经验两周的数字电路课程设计即将结束。在这两周里，我们从在图书馆调查资料的开始到中间，在机房画画，最后整理了实习报告。他们每一个人都倾注了心血，感到自己太多的不足，尤其是在画电路图的时候，不理解很多问题，但经过老师耐心的回答后，觉得自己学到了很多东西在这次课程设计过程中，我们进一步培养了发现问题和解决问题的能力，在和同学讨论的过程中，不知不觉地掌握了相关知识，自己的思维没有那么有限。经过这次实践，从自己开始的单一思考到现在，可以将知识应用到实践中，进步很大，自己的动手能力和合作能力也有了很大提高。参考文献：1增强光。电子技术基础(模拟部分)