電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告八路競(jìng)賽搶答器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息工程學(xué)院電子信息工程與通信工程專業(yè)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目： 八路智力搶答器 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 2009年 7 月 8 日要求：1指導(dǎo)教師按照課程設(shè)計(jì)大綱要求完成學(xué)生課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書由指導(dǎo)教師照大綱要求填寫，內(nèi)容要全面。3課程設(shè)計(jì)報(bào)告由參加本學(xué)生填寫。課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)交指導(dǎo)教師。(打印稿一份，電子稿一份)4指導(dǎo)教師要根據(jù)每一位學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況，認(rèn)真審核設(shè)計(jì)報(bào)告，并在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，給出客觀、準(zhǔn)確的評(píng)語(yǔ)和成績(jī)。5課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和報(bào)告要語(yǔ)言流暢，圖表正確規(guī)范。6本表要用鋼筆、圓柱筆填寫或打印，字跡工整。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 課程設(shè)

2、計(jì)題目 八路智力搶答器的研究與設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)起止日期 2009.6.22 至 2009.7.8 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求一、設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作智力競(jìng)賽搶答器，具體要求如下：1、數(shù)字搶答器應(yīng)具有數(shù)碼鎖存、顯示功能、搶答組數(shù)分為八組，即序號(hào)0，1，2，3，4，5，6，7，優(yōu)先搶答者按動(dòng)本組序號(hào)開(kāi)關(guān)，組號(hào)立即鎖存到led顯示器上，同時(shí)封鎖其他組號(hào)。2、系統(tǒng)設(shè)置外部清除鍵，按動(dòng)清除鍵，led顯示器自動(dòng)清零滅燈。二、擴(kuò)展定時(shí)報(bào)警功能。搶答者在30s內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，終止定時(shí)；30s定時(shí)到，無(wú)搶答者本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，發(fā)光二極管滅燈。 指導(dǎo)教師 年 月 日一、設(shè)計(jì)原理與技

3、術(shù)方法：包括：電路工作原理分析與原理圖、元器件選擇與參數(shù)計(jì)算、電路調(diào)試方法與結(jié)果說(shuō)明；軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明書與流程圖、軟件源程序代碼、軟件調(diào)試方法與運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明。（一）字搶答器總體方框圖如圖所示，定時(shí)搶答器的工作過(guò)程是：接通電源時(shí)，節(jié)目主持人將開(kāi)關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器顯示設(shè)定的時(shí)間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布搶答題目后，說(shuō)一聲“搶答開(kāi)始”，同時(shí)將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作：1) 優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，

4、然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào)；2) led顯示器顯示出搶答的參賽隊(duì)伍的組序號(hào)，提醒節(jié)目主持人注意；3) 控制電路要對(duì)輸入編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答；4) 控制電路要使定時(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。(二)各個(gè)電路的組成課程設(shè)計(jì)報(bào)告注：此表可加附頁(yè)1. 照框圖，根據(jù)功能指標(biāo)的要求，可以確定各個(gè)電路的組成。1) 搶答電路由優(yōu)先編碼電路74ls148，鎖存器74ls279，譯碼器74ls48，以及八段數(shù)碼顯示器組成2) 定時(shí)電路由秒脈沖產(chǎn)生電路ne555

5、，同步計(jì)數(shù)器74ls192組成。3) 報(bào)警電路由發(fā)光二極管輔助以控制電路組成4) 控制電路用基本開(kāi)關(guān)以及74ls00與非門，7474ls04非門以及74ls08與門構(gòu)成?？傮w的電路圖如下：各子電路（一） 搶答電路搶答電路由優(yōu)先編碼電路74ls148，鎖存器74ls279，譯碼器74ls48，以及八段數(shù)碼顯示器組成。首先搶答器由七個(gè)點(diǎn)開(kāi)關(guān)組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)合上時(shí)電路接地。集成芯片74148得到低電平。并對(duì)之進(jìn)行編碼輸出。輸出信號(hào)由鎖存器74279進(jìn)行鎖存。經(jīng)過(guò)7448譯碼以后由led顯示器顯示出剛才閉合的開(kāi)關(guān)。（二） 定時(shí)電路由秒脈沖產(chǎn)生電路ne555，同步計(jì)數(shù)器74ls192組成。a對(duì)于秒脈沖電路，

6、555構(gòu)成的多諧振蕩器作為秒脈沖發(fā)生器 圖3.2.3.1.2 555構(gòu)成的多諧振蕩器原理圖 取=15k, =68k, c=10uf, 可得振蕩頻率為所以, t=1s （備注：因?yàn)樵谡n程設(shè)計(jì)購(gòu)買原件的時(shí)候沒(méi)有15k和68k的電阻。為了完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)。并且使實(shí)驗(yàn)效果更為明顯。本小組使用阻值為10k代替15k，47k代替68k電阻使用。因此實(shí)際器件的振蕩頻率應(yīng)該為b74ls192構(gòu)成的三十進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器74ls192是十進(jìn)制可編程同步加/減計(jì)數(shù)器，采用8421碼二-十進(jìn)制編碼，并具有直接清零，置數(shù)，加/減計(jì)數(shù)功能。 定時(shí)電路原理圖從功能表和時(shí)序圖可以得到三十進(jìn)制遞減只有當(dāng)?shù)臀籦o2端發(fā)出借位脈沖時(shí)

7、，高位片計(jì)數(shù)器才作減計(jì)數(shù)，當(dāng)高，低位計(jì)數(shù)器處于全零，且cpd為0時(shí)，高位片bo2端發(fā)出借位脈沖。當(dāng)ld為電低平時(shí)，計(jì)數(shù)器完成并行置數(shù)。 74ls192構(gòu)成的三十進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器時(shí)序圖（三） 控制電路和報(bào)警電路：a控制電路控制電路的主要功能為1) 主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。 2) 當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。3) 當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，二極管發(fā)光，同時(shí)定時(shí)電路停止工作?？刂齐娐酚砷_(kāi)關(guān)，74ls00與非門。7474ls04非門以及74ls08與門構(gòu)成。將各個(gè)子電路有機(jī)的組合在一起并且實(shí)現(xiàn)其既定

8、的功能。b報(bào)警電路本設(shè)計(jì)的報(bào)警電路設(shè)計(jì)的筆記簡(jiǎn)單，僅僅由一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，當(dāng)30秒倒計(jì)時(shí)完畢。并且無(wú)人搶答時(shí)。發(fā)光二極管發(fā)光以示報(bào)警。在實(shí)際使用過(guò)程中。實(shí)際使用過(guò)程中，建議使用555觸發(fā)器構(gòu)成蜂鳴器報(bào)警，或者使用音樂(lè)芯片。由報(bào)警控制信號(hào)觸發(fā)，并且由此引發(fā)報(bào)警。其中555觸發(fā)器構(gòu)成的蜂鳴器的原理電路圖與秒脈沖電路基本相同。僅為通過(guò)改變r(jià)1，r2的阻值達(dá)到改變脈沖頻率。達(dá)到實(shí)現(xiàn)蜂鳴的效果。二、課程設(shè)計(jì)工作記錄：包括：設(shè)計(jì)步驟與時(shí)間安排、調(diào)試步驟與時(shí)間安排、課題完成結(jié)果說(shuō)明（一） 設(shè)計(jì)步驟與時(shí)間安排 6月23日開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)選題。經(jīng)過(guò)本組成員的協(xié)商，確定選取八路智力競(jìng)賽搶答器電路的研究與設(shè)計(jì)一題。隨

9、之開(kāi)始收集資料。研究設(shè)計(jì)此系統(tǒng)的可行性。6月23日正式開(kāi)始設(shè)計(jì)電路。并且進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。全組無(wú)五名同學(xué)分工進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。其中我負(fù)責(zé)秒脈沖發(fā)生和報(bào)警電路，但佳宏同學(xué)負(fù)責(zé)控制電路。吳小敏同學(xué)負(fù)責(zé)30秒定時(shí)電路。安華宇同學(xué)負(fù)責(zé)搶答電路。本組各同學(xué)之間相互幫助，團(tuán)隊(duì)協(xié)作。很快設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)所要求的電路并運(yùn)用ewb軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了仿真模擬和調(diào)試。經(jīng)過(guò)大家共同的努力協(xié)作與6月26日將電路設(shè)計(jì)成功并確定了最終的設(shè)計(jì)方案。（二） 調(diào)試與時(shí)間安排計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與調(diào)試于6月26日完成。電子器件購(gòu)買到以后隨即進(jìn)行了電路的焊接調(diào)試工作。并于7.1將電路焊接完成。調(diào)試結(jié)果出現(xiàn)30秒倒計(jì)時(shí)不能進(jìn)行。搶答電路不能工作等問(wèn)題。本組同學(xué)隨即開(kāi)始對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)。首先確認(rèn)電路板的焊接沒(méi)有虛焊的情況。隨后，按照電路圖仔細(xì)對(duì)焊接的電路板進(jìn)行了確認(rèn)，確認(rèn)電路的連接沒(méi)有失誤。之后使用萬(wàn)用表，對(duì)每一根導(dǎo)線進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)了沒(méi)有出現(xiàn)短路的情況發(fā)生。于7月3日電路板調(diào)試成功。并接受老師驗(yàn)收合格。（