智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

1、任务书

2012 ~ 2013 学年 第 2 学期

《数字电子技术》 课 程 设 计 报 告

题 目：智力竞赛抢答器 专 业：电子信息工程 班 级：

姓 名：

指导教师：

电气工程系 2013年5月30日

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

摘 要

本次课程设计使我们在《数字电子技术》基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

水平诸方面得到全面提高，为后续课程的学习，为培养应用型工程技术人才打下重要基础。通过本课程设计可培养和提高学我们的科研素质、工程意识和创新精神。真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。

本报告设计的四路智力竞赛抢答器电路主要采由74系列常用集成电路组成，涉及到触发器、编码器、加法器、555定时器和RC电路组成的多谐振荡电路。该抢答器具有基本的抢答功能，当一轮抢答开始后，首先抢答的人由触发器保持状态并阻止其他任何选手输入状态，此次设计的抢答器在选手输入信号后先经过D触发器，再经过优先编码器编码，所有选手没有优先级之分，真正做到比赛的公平公正性。主持人可以通过控制按钮结束本轮的抢答并可以从新开始下一轮抢答。

本次设计的抢答器运用74HC175上升沿D触发器记录第一个抢答人的状态；运用八输入与非门74LS30D控制触发器的工作，从而使第一个抢答者的状态保持，而其他人无法再抢答。电路中需要的时钟信号由555多谐振荡电路实现

关 键 词: 抢答器 触发器 555时钟信号发生器

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

目录

第一章 设计任务及要求 ....................................................... 2 第二章 设计思路及总体框架图 ................................................. 3

2.1总体设计方案 ......................................................... 3 2.2方案特点及流程 ....................................................... 3 第三章 单元电路设计 ......................................................... 4

3.1系统总体电路 ......................................................... 4 3.2电路所需原元件 ....................................................... 6 3.3抢答电路设计 ........................................................ 10 3.4时钟信号发生电路设计 ................................................ 11 3.5电路仿真 ............................................................ 13 第四章参考电路及说明 ....................................................... 14 总结 ....................................................................... 15 参考文献 ................................................................... 16

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

第一章 设计任务及要求

本次设计的题目：智力竞赛抢答器

1.设计要求 （1）、四组参赛者在进行抢答时，当抢答者按下面前的按钮时，抢答器都能准确地判断出抢先者，并显示相应的组号。

（2）、抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行抢答。 （3）、系统应具有一个总复位开关。 （4）、安装自己设计的电路。 （5）、运用仿真软件绘制设计电路图（如proteus，Multisim）。

2.提高部分 （1）、抢答者犯规或违章（主持人未说‘开始抢答’时，参赛者抢先按钮）时，应自动发出警告信号，以指示灯光闪为标志。

（2）、抢答器应具有限时功能，抢答时限时为30秒。

3.设计提示 （1）、可用触发器、锁存器或编码器判断第一抢答者的信号并将其锁存，在得到第一信号 之后应立即将电路的输入封锁，同时还必须注意，第一抢答信号应在主持人发出抢答命令之后才有效。

（2）、当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别，或用发光二极管直接指示出组别。同时控制音频振荡器工作。

（3）、限时及显示电路可多谐振荡器、计数器、译码器和数码显示电路组成。

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

第二章 设计思路及总体框架图

2.1总体设计方案 系统组成框图：

（1）、抢答器为四路；

（2）、显示出最先抢答器的号码；

（3）、带裁判员启动控制按钮； （4）、裁判员启动后，30秒后无选手抢答，抢答器停止工作（应显示30秒递减时间），并有“滴滴”提示音。

（5）、选手抢答应有提示音 2.2方案特点及流程

（1）中心模块主要是抢答模块和控制模块。

此抢答系统由蜂鸣器发出的声音和显示器的数字显示。并在抢答完成时控制模块停止时间和发出声响。

（2）在系统设计时，要达到互锁的功能，即一人抢答后其他人就不能抢答。 （3）抢答时间结束时蜂鸣器发出声响，并终止抢答。 系统工作流程：

（1）选手经抢答模块抢答由锁存模块控制抢答，并显示抢答选手号码，另外蜂鸣器 发出声响，时间计数停止保持。

（2）主持人控制抢答的复位、开始。

（3）脉冲信号提供计数信号，由控制模块控制抢答时间的停止保持。

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

第三章 单元电路设计

3.1系统总体电路

图3.1

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

电路说明

（1）zhchr为主持人控制输入端，

1、2、3、4为四位选手输入端，

qianda为抢答锁存以及译码电路生成的模块， 30为30进制减法计数器电路生成的模块， fmqi为蜂鸣器控制电路生成的模块， zhdq为2hz振荡信号输入端， 1khz为2hz频率信号输入端，

a1、a2、a3为显示抢答选手号码的数码管连接端， b1、b2、b3、b4为显示个位数码管连接端， c1、c2、c3、c4为显示十位的数码管连接端。

（2）当主持人启动系统时（输入高电平）计数器开始由30倒计时，如果选手抢答则显示抢答选手号码，计数器停止并保持显示抢答时间，另外，蜂鸣器发出滴滴的响声提示有人抢答；如果没人抢答，则计数器到00时，蜂鸣器发出滴滴的声响，抢答系统终止抢答。 （3）每次抢答结束后，主持人重新复位开关，再次启动后才可进行抢答。

智力竞赛抢答器—铜陵学院数电课程设计 只需加名字即可!

3.2电路所需原元件

在这次设计的用于竞赛的抢答器，电路图时很简单，组成器件应该说都是数电和模电中很常见的。

关于模电中用到的器件主要是三极管、发光二极管以及电容等。在模电中主要学习了三极管的放大功能和开关作用，而在这次设计的电路中，主要是运用了三极管的开关作用。

1三极管 三极管的三种工作状态：1当V

BE

0

、V

BC

0

、I βIB三极管正向导通，此时工

C

作在放大状态；2当

VBE三极管工作在保和区；3 …… 此处隐藏：4360字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……