電子技術課程設計報告智力競賽搶答器的設計

1、智力競賽搶答器的設計一、設計任務與要求1.運用數(shù)字電路設計一個能夠滿足特定要求的八路搶答器2.繪制電路原理圖并進行仿真，要求在報告中畫出正確的波形。3.按照所畫的原理圖，在仿真的基礎上焊接實物并進行調試。功能描述1、 搶答鎖存功能：搶答開始后，8名選手中若有選手按動搶答按鈕，選手編號便立即鎖存，實現(xiàn)搶答鎖存功能。2、 顯示報警功能：有選手按動搶答按鈕編號被鎖存時，led數(shù)碼管上顯示選手編號，同時蜂鳴器給出音響提示。3、 主控功能：主持人的控制開關控制系統(tǒng)的清零。二、電路原理分析與方案設計2.1. 設計思路本題的根本任務是準確判斷出第一搶答者的信號并將其鎖存。實現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器

2、等。在得到第一信號之后應立即將電路的輸入封鎖，即使其他組的搶答信號無效。同時還必須注意，第一搶答信號應該在主持人發(fā)出搶答命令之后才有效。當電路形成第一搶答信號之后，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現(xiàn)8路選手搶答并進行鎖存，同時有相應發(fā)光二極管點亮和數(shù)碼顯示。使用優(yōu)先編碼器 74ls148 和鎖存器 74ls297 來完成。該電路主要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號（顯示電路采用七段數(shù)字數(shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。工作過程：開關s 置于

3、清除端時，rs 觸發(fā)器的 r、s 端均為0，4 個觸發(fā)器輸出置0，使74ls148 的優(yōu)先編碼工作標志端 0，使之處于工作狀態(tài)。當開關s 置于開始時，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當有選手將搶答按鍵按下時（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)先編碼工作標志端，處于禁止狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時，74ls148 的 此時由于仍為ctr1，使優(yōu)先編碼工作標志端1， 5 所以74ls148 仍處于禁止狀態(tài)，確保不會出二次按鍵時

4、輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。只要有一組選手先按下?lián)尨鹌?，就會將編碼器鎖死，不再對其他組進行編碼。通過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 開關重新置“清除”然后再進行下一輪搶答。原理圖如圖3-2：圖 3-2電路原理圖三、總結：這次課程設計的電路是比較復雜的。雖然以前在模電、protel課程設計中接觸過一些電子電路，但在初期還是感到無從下手。設計思路是最重要的，只要你的設計思路是成功的，那你的設計已經(jīng)成功了一半。因此我們應該在設計前做好充分的準備，像查找詳細的資料，為我們設計的成功打下堅實的基礎。設計單元電路階段，這個階段可以說是考察數(shù)電書本知識的階段。所有

5、的設計方法還有步驟在數(shù)電書上都有，而且還有例題。這個階段遇到的主要問題就是以前的知識忘記不少，所以做設計的時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題。實驗階段可以說是這次設計中最重要的部分，因為以前的只是理論而不是真正的實體。所以說它是最重要的。實驗階段我們遇到的問題有：對軟件不熟悉；對實驗過程中信號的測量知識學習很少；因為各個模塊是分開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整體，部分工作能行但是接到一起就會出現(xiàn)問題）;針對以上幾個問題我們作出了以下的“對策”:軟件不熟悉，就借來參考書，一步一步的對著學，

6、而且老師給的資料上也有軟件的使用說明，所以隨著接觸的增加軟件也就越來越熟悉，這方面的問題不是太難因為一邊理論一邊學習正好是學習的好方法，而且也學的特別快。制作過程是一個考驗人耐心的過程，不能有絲毫的急躁，電路的焊接要一步一步來，焊點多，走線復雜。這又要我們要靈活處理，一邊操作一邊構思，在不影響試驗的前提下加快進度。在整個電路的設計過程中，我們小組遇到一些技術性問題，但是經(jīng)過我們小組的努力研究，最終還是找到了最好的解決方法，還有在我負責搜索資料的時候遇到一些模糊性的材料，經(jīng)過大家一起篩選、取舍、最后采用適合我們實驗的材料、數(shù)據(jù)?？傊ㄟ^這次練習我有了很多收獲。在摸索該如何設計電路使之實現(xiàn)所需功

7、能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設計思維，增強了動手能力。在改進電路的過程中，同學們共同探討，最后的電路已經(jīng)比初期設計有了很大提高。在讓我體會到了設計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂四、參考文獻1數(shù)字電子技術基礎 范文兵 清華大學出版社 20072數(shù)字電路邏輯設計（第三版） 王毓銀 高等教育出版社 20053數(shù)字電路實驗基礎 崔葛瑾 同濟大學出版社 20054數(shù)字電路實驗與課程設計 呂思忠、施齊云 哈爾濱工程大學出版社 20015電子線路 設計 實驗 測試（第三版） 謝自美 華中科技大學出版社 20066multsim9在電工電子技術中的應用 董玉冰 清華大學出版社 20087數(shù)字電路及制作實例 陳振官 國防工業(yè)出版社