漳州师院09级八路抢答器课程设计报告

基于CD4511的八路抢答器,带0至99置数倒计时功能完美实现

课 程 设 计 报

基于CD4511的八路抢答器,带0至99置数倒计时功能完美实现

告

班级：

学号：

姓名：

指导教师：

题目：八路抢答器 ............................................................................................................................................................... 3 设计人： .............................................................................................................................................................................. 3 摘要 ...................................................................................................................................................................................... 3 正文 ...................................................................................................................................................................................... 3

1.设计任务： ................................................................................................................................................................ 3 2.设计方案： ................................................................................................................................................................ 4

3.各功能模块设计 ....................................................................................................................................................... 5 3.1整流稳压电路模块 ......................................................................................................................................... 5

3.2倒计时模块电路 ............................................................................................................................................. 6 3.3抢答器部分电路的设计 ............................................................................................................................... 10 4.结果分析及设计工作总结 ...................................................................................................................................... 14

4.1 布板并制板，完成焊装后进行调试。 ...................................................................................................... 14 5.参考文献.................................................................................................................................................................. 15 6.附件 ......................................................................................................................................................................... 15

6.1．元器件清单 ................................................................................................................................................ 15 6.2.电路原理图 ................................................................................................................................................... 16

基于CD4511的八路抢答器,带0至99置数倒计时功能完美实现

题目：八路抢答器 设计人：

摘要

关键字:八路抢答器，7805稳压集成块，译码器CD4511，BCD计数器74ls192，NE555输出1秒脉冲电路

正文

1.设计任务：

1、设计一个用两位数码管显示的具有两位数倒计时模块的八路抢答器。

2、应用74192的置数功能，设计一个可以预置从0到99的之间任意一个数开始倒计时的模块

3、工作电源为交流220V，包含电源模块；

4、先用用两位数码管先显示倒计时时间（倒计时选手有输入则报警），倒计时到0时启动

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抢答模块倒计时模块消隐，再通过数码管低位来显示成功抢答者（成功抢答则报警）的号数并锁存，锁存后有选手输入报警。

2.设计方案：

系统总框图如下

如上图，系统由六部分组成，系统系统经过整流滤波电路输出稳定的+5V电压供后面电路所用，

在上电后，74ls192为核心的倒计时电路先工作，通过或非门和一个非门(缓冲，反相作用）连接74ls192的输出，只有当输出为0000 0000（两片74ls192的输出）连接到倒计时模块的CD4511的消隐端（4脚）会变成低电平，而直接接或非门的端口此时为高电平，这个端口接抢答部分电路CD4511的消隐端（4脚），使得抢答部分电路译码显示。74ls192的时钟由NE555组成的多协振荡电路提供，其中555的控制脚四脚接非门输出端，使得其在倒计时到0

时能停止输出一秒脉冲。

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而抢答部分的锁存则可通过三极管和二极管组成一个反馈回路接到该模块CD4511的锁存端（5脚）来实现。报警部分则可用三极管扩流驱动一个有源蜂鸣器用二极管接抢答部分CD4511数据输入端，实现未倒计时抢答则报警，抢到也报警，没抢到再按报警的作用。

3.各功能模块设计 3.1整流稳压电路模块

该模块电路原理图如图（1）所示，电源为220V市电经过变压器变压后的10V交流电压，经过DS1-DS4，4个1N4007组成的整流桥整流后，由电容C1滤波，图中LED1为红色发光二极管，通过R1限流作为电源部分的指示电路。三端整流集成芯片7805将经过整流滤波的电压转变为稳定的5V直流电供后面电路使用。电解电容C用于滤波作用和改善7805负载特性。 图中电容C1的取值由下估算而得

整流滤波后的电压+V约为12V，经过估计，后部分电路总电流最大时不超过，由此估计电路等效负载R=12/0.2=60欧，由公式RC=（3~5）T/2，带入计算得C1约为830uF，故其电容值可取1000uF，另外由于性价比的考虑，四个整流二极管都取1N4007。

图（1）整流稳压模块电路原理图

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3.2倒计时模块电路

3.2.1.秒脉冲电路设计

如图（2），为555组成的多谐震荡电路，其可输出一秒脉冲。

电路参数计算由公式T=（R31+2R32）Cln2=1s来计算。取R31=R32，C=10Uf。则可算得R31=R32=48k。

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图（2）555产生秒脉冲电路

3.2.2倒计时电路设计

通过查资料，知道市场上有BCD十进制计数器，74ls192就是其中的一种，其价格低廉，具有正/倒计时功能，用两片74ls192构成的倒计时电路如下所示，其输出可通过七段译码器CD4511来译码显示。电路如图（3所示。）

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图（3）各芯片功能作用 （1）74ls192

74ls192是BCD十进制计数器，其具有置数，正/倒计时功能。其真值表如下:

图（ …… 此处隐藏：5747字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……