電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)

1、智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.運(yùn)用數(shù)字電路設(shè)計(jì)一個(gè)能夠滿足特定要求的八路搶答器2.繪制電路原理圖并進(jìn)行仿真，要求在報(bào)告中畫(huà)出正確的波形。3.按照所畫(huà)的原理圖，在仿真的基礎(chǔ)上焊接實(shí)物并進(jìn)行調(diào)試。功能描述1、 搶答鎖存功能：搶答開(kāi)始后，8名選手中若有選手按動(dòng)搶答按鈕，選手編號(hào)便立即鎖存，實(shí)現(xiàn)搶答鎖存功能。2、 顯示報(bào)警功能：有選手按動(dòng)搶答按鈕編號(hào)被鎖存時(shí)，led數(shù)碼管上顯示選手編號(hào)，同時(shí)蜂鳴器給出音響提示。3、 主控功能：主持人的控制開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的清零。二、電路原理分析與方案設(shè)計(jì)2.1. 設(shè)計(jì)思路本題的根本任務(wù)是準(zhǔn)確判斷出第一搶答者的信號(hào)并將其鎖存。實(shí)現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器

2、等。在得到第一信號(hào)之后應(yīng)立即將電路的輸入封鎖，即使其他組的搶答信號(hào)無(wú)效。同時(shí)還必須注意，第一搶答信號(hào)應(yīng)該在主持人發(fā)出搶答命令之后才有效。當(dāng)電路形成第一搶答信號(hào)之后，用編碼、譯碼及數(shù)碼顯示電路顯示出搶答者的組別，也可以用發(fā)光二極管直接指示出組別。2.2原理分析電路要完成的功能是實(shí)現(xiàn)8路選手搶答并進(jìn)行鎖存，同時(shí)有相應(yīng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮和數(shù)碼顯示。使用優(yōu)先編碼器 74ls148 和鎖存器 74ls297 來(lái)完成。該電路主要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無(wú)效。工作過(guò)程：開(kāi)關(guān)s 置于

3、清除端時(shí)，rs 觸發(fā)器的 r、s 端均為0，4 個(gè)觸發(fā)器輸出置0，使74ls148 的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端 0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)s 置于開(kāi)始時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下s5），74ls148 的輸出經(jīng)rs 鎖存后，ctr=1,rbo =1, 七段顯示電路74ls48 處于工作狀態(tài)，4q3q2q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外，ctr 1，使74ls148 優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端，處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開(kāi)即按下時(shí)，74ls148 的 此時(shí)由于仍為ctr1，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端1， 5 所以74ls148 仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)

4、輸入信號(hào)，保證了搶答者的優(yōu)先性。只要有一組選手先按下?lián)尨鹌鳎蜁?huì)將編碼器鎖死，不再對(duì)其他組進(jìn)行編碼。通過(guò)74ls48譯碼器使搶答組別數(shù)字顯示0-7。如有再次搶答需由主持人將s 開(kāi)關(guān)重新置“清除”然后再進(jìn)行下一輪搶答。原理圖如圖3-2：圖 3-2電路原理圖三、總結(jié)：這次課程設(shè)計(jì)的電路是比較復(fù)雜的。雖然以前在模電、protel課程設(shè)計(jì)中接觸過(guò)一些電子電路，但在初期還是感到無(wú)從下手。設(shè)計(jì)思路是最重要的，只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的，那你的設(shè)計(jì)已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)單元電路階段，這個(gè)階段可以說(shuō)是考察數(shù)電書(shū)本知識(shí)的階段。所有

5、的設(shè)計(jì)方法還有步驟在數(shù)電書(shū)上都有，而且還有例題。這個(gè)階段遇到的主要問(wèn)題就是以前的知識(shí)忘記不少，所以做設(shè)計(jì)的時(shí)候要常隨手翻閱課本，等于是做了幾道數(shù)電作業(yè)題。這個(gè)階段的難度也不是很大，一般翻課本就可以找到答案并解決問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)階段可以說(shuō)是這次設(shè)計(jì)中最重要的部分，因?yàn)橐郧暗闹皇抢碚摱皇钦嬲膶?shí)體。所以說(shuō)它是最重要的。實(shí)驗(yàn)階段我們遇到的問(wèn)題有：對(duì)軟件不熟悉；對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中信號(hào)的測(cè)量知識(shí)學(xué)習(xí)很少；因?yàn)楦鱾€(gè)模塊是分開(kāi)做而后又組裝到一起的，所以兼容性不是很好（也就是不能融合為一個(gè)整體，部分工作能行但是接到一起就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題）;針對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題我們作出了以下的“對(duì)策”:軟件不熟悉，就借來(lái)參考書(shū)，一步一步的對(duì)著學(xué)，

6、而且老師給的資料上也有軟件的使用說(shuō)明，所以隨著接觸的增加軟件也就越來(lái)越熟悉，這方面的問(wèn)題不是太難因?yàn)橐贿吚碚撘贿厡W(xué)習(xí)正好是學(xué)習(xí)的好方法，而且也學(xué)的特別快。制作過(guò)程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過(guò)程，不能有絲毫的急躁，電路的焊接要一步一步來(lái)，焊點(diǎn)多，走線復(fù)雜。這又要我們要靈活處理，一邊操作一邊構(gòu)思，在不影響試驗(yàn)的前提下加快進(jìn)度。在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們小組遇到一些技術(shù)性問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)我們小組的努力研究，最終還是找到了最好的解決方法，還有在我負(fù)責(zé)搜索資料的時(shí)候遇到一些模糊性的材料，經(jīng)過(guò)大家一起篩選、取舍、最后采用適合我們實(shí)驗(yàn)的材料、數(shù)據(jù)?？傊?，通過(guò)這次練習(xí)我有了很多收獲。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功

7、能的過(guò)程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。在改進(jìn)電路的過(guò)程中，同學(xué)們共同探討，最后的電路已經(jīng)比初期設(shè)計(jì)有了很大提高。在讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂(lè)四、參考文獻(xiàn)1數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 范文兵 清華大學(xué)出版社 20072數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)（第三版） 王毓銀 高等教育出版社 20053數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 崔葛瑾 同濟(jì)大學(xué)出版社 20054數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 呂思忠、施齊云 哈爾濱工程大學(xué)出版社 20015電子線路 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 測(cè)試（第三版） 謝自美 華中科技大學(xué)出版社 20066multsim9在電工電子技術(shù)中的應(yīng)用 董玉冰 清華大學(xué)出版社 20087數(shù)字電路及制作實(shí)例 陳振官 國(guó)防工業(yè)出版社