搶答器課程設(shè)計說明書

1、專業(yè)課程設(shè)計說明書課題名稱：六人搶答器電路設(shè)計姓名：胡星學(xué)號：21006021026專業(yè)：電子信息工程班級：電本一班成績：指導(dǎo)教師：寧仁霞課題時間： 2012年 11月 7日-2013年 1月 9 日黃山學(xué)院教務(wù)處制一、設(shè)計目的 1二、課程設(shè)計任務(wù)及基本要求 11、設(shè)計任務(wù) 12、設(shè)計要求 1三、進度安排 1四、摘要 11、中文摘要 12、英文摘要 1五、系統(tǒng)框圖 2六、六人搶答器總電路圖及原理 3七、各分電路及其作用 31、時序控制電路 32、封鎖電路 43、編碼電路 54、譯碼報警電路 55、語音提示電路 66、顯示驅(qū)動電路 6八、心得體會 7九、參考文獻 7、設(shè)計目的1.掌握六人智力競賽

2、搶答器電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。2.熟悉數(shù)字集成電路的設(shè)計和使用方法。二、課程設(shè)計任務(wù)及基本要求1、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一臺可供 6 名選手參加比賽的智力競賽搶答器。 用數(shù)字顯示搶答倒計時間， 由“9”倒計到“ 0”時，無人搶答，蜂鳴器連續(xù)響 1 秒。選手搶答時，數(shù)碼顯示 選手組號，同時蜂鳴器響 1 秒，倒計時停止2、設(shè)計要求(1)6名選手編號為： 1, 2, 3, 4, 5, 6 各有一個搶答按鈕， 按鈕的編號與選手的編號 對應(yīng)，也分別為 1, 2, 3, 4, 5, 6(2)給主持人設(shè)置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零(搶答顯示數(shù)碼管滅燈)和 搶答的開始。 (3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶

3、答開始后，若有選手按 動搶答按鈕， 該選手編號立即鎖存， 并在搶答顯示器上顯示該編號， 同時揚聲器 給出音響提示， 封鎖輸入編碼電路， 禁止其他選手搶答。 搶答選手的編號一直保 持到主持人將系統(tǒng)清零為止。(4)如果搶答定時已到， 卻沒有選手搶答時， 本次搶答無效。 系統(tǒng)揚聲器報警 (音 響持續(xù) 1 秒)，并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器顯示 0三、進度安排 設(shè)計時間為兩周，第一周查資料、方案論證，完成數(shù)字搶答器電路設(shè)計，對元 器件進行篩選， 第二周組裝、調(diào)試，進行實物檢查、 設(shè)計答辯并完成設(shè)計報告。四、摘要1、中文摘要： 本文介紹了一種采用數(shù)字電路制作的多功能數(shù)顯搶答器，它主

4、 要采用了 74 系列的常用集成電路， 它除了具有基本的搶答功能之外， 還具有定 時報警的功能，和數(shù)顯的功能，當(dāng)搶答開始后，系統(tǒng)會自動倒計時，并且時間 是可以預(yù)設(shè)的，期間有人搶答的話系統(tǒng)會停止計時，如果期間沒人搶答，系統(tǒng) 會有短暫的報警，提示搶答結(jié)束。關(guān)鍵字：PLC、搶答、報警、數(shù)顯2、英文摘要Abstract ： This paper introduces a kind of adopting digital circuit made multi-fu nction digital display resp on der, it mainly adopts the 74 series of

5、com mon integrated circuit, it not only has basic vies to answer first function, but also has the timing alarm function, and digital display function, when vies to answer first began, the system will automatically count dow n, and the time can be preset, some one vies to an swer first words duri ng

6、the system will stop time, if no one duri ng the con test, the system will have a short warning and prompt vies to answer first endkey words： microcomputer PLC 、vies to answer first、 alarm、 digital display五、系統(tǒng)框圖當(dāng)主持人宣布開始，定時電路開始秒脈沖電路的作用而進行倒記時，并 通過譯碼器在顯示器中顯示。 報警電路給出聲音提示。當(dāng)選手首先按某一開關(guān) 鍵時，可通過觸發(fā)鎖存電路被觸發(fā)并鎖存，在輸

7、出端產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)電平信息， 同時為防止其它開關(guān)隨后觸發(fā)而產(chǎn)生紊亂，最先產(chǎn)生的輸出電平變化又反過來 將觸發(fā)電路鎖定。然后在譯碼器中譯碼，將觸發(fā)器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需 要的邏輯狀態(tài)。最后在顯示電路中顯示出所按鍵選手的號碼。 若有多個開關(guān)同 時按下時，貝恠它們之間存在著隨機競爭的問題， 結(jié)果可能是它們中的任一個 產(chǎn)生有效輸出。如圖1.六、六人搶答器總電路圖圖1-2搶答器總電路圖工作原理：搶答器具有鎖存、定時、顯示和報警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動按 鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用LED數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出

8、來。而在選手按鍵搶答以及搶答時間倒計時到時的時候都有報警以提醒主持人和選手。搶答時間設(shè)定9秒，報警響聲持續(xù)1秒。接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設(shè)定時間；主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時 器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。七、各分電路圖及其作用1、時序控制電路圖1-3時序控制電路電路圖時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，它要完

9、成以下三項功能: 1）主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電 路進入正常搶答工作狀態(tài)。2）當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。3）當(dāng)設(shè)定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，同時搶答電路和定時電 路停止工作。封鎖電路的作用是當(dāng)有選手搶答成功時，封鎖其他選手的輸入信號3、編碼電路74LS04DU19A1 ?- 3 4 s t 7 a .74LS147N74LS04DU21A74U5Q4D圖1-5編碼電路電路圖圖1-6譯碼報警電路電路圖4、譯碼報警電路譯碼報警電路的功能是將優(yōu)先搶答的輸入信號變成報警信號，以提醒是哪個選 手搶答成功。5、語音提示

10、電路圖1-7語音提示電路電路圖語音提示電路的功能是提醒本次的搶答選手是哪一位6、顯示驅(qū)動電路圖1-8顯示驅(qū)動電路電路圖顯示驅(qū)動電路有六個反相器構(gòu)成，其功能是若有選手搶答成功，驅(qū)動相應(yīng)的指 示燈發(fā)光。八、心得體會這一課程設(shè)計使我們將課堂上的理論知識有了進步的了解，并增強了對數(shù)字電子技術(shù)這門課程的興趣。了解了更多電子元件的工作原理，如：74LS12174LS48 74IS192等。但同時也暴露出我在知識上掌握不足等缺點。其次在此 次設(shè)計過程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計軟件如：Multisim 等，因此使我熟悉了軟件的使用，同時在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有了進一步提高。加上在設(shè)計過程中遇到了一些

11、問題， 使得我得查找相關(guān)資料，從而增長知識的 同時增強解決問題和動手的能力，鍛煉我做事細心、用心、耐心的能耐。這一 課程設(shè)計，使我向更高的精神和知識層次邁向一大步。 所以在以后的學(xué)習(xí)生活 中，我會努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨立思考的能力，積極參加多種設(shè)計活動，培養(yǎng) 自己的綜合能力，從而使得自己成為一個有綜合能力的人才而更加適應(yīng)社會。做課程設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平 時課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內(nèi)容有 限，所 以在這次課程設(shè)計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其 在電路中的使用有了更多的認識。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課

12、程設(shè)計，那些問題就迎刃而解 了。 而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下 次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐，實踐 是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準。 所以這個課程設(shè)計對 我的作用是非常大的。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很 重要的，只有理論知識 是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合 起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的際動手能力和獨立思考的能力。此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題，出 現(xiàn)差錯的隨機應(yīng)變， 和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。九、參考文獻1錢培怡電子電路實驗及課程設(shè)計西安電子科技