開放課題智力競賽搶答器設(shè)計報告

子技術(shù)課程設(shè)計122班第1頁）、題目：八路智力競賽搶答器設(shè)計）、實習(xí)目的：1一步掌握數(shù)字電路課程所學(xué)的理論知識。2悉幾種常用集成數(shù)字芯片的功能和應(yīng)用，并掌握其工作原理，進一步學(xué)會使用行電路設(shè)計。3解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本思想和方法，學(xué)會科學(xué)分析和解決問題。4養(yǎng)認真嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實事求是的工作態(tài)度。5中為我們提供的唯一一次動手實踐的機會，增強動手實踐的搶答器系統(tǒng)。（1器設(shè)計要求一個搶答器，基本要求：選手的編號相對應(yīng)，分別是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。2節(jié)目主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號顯示數(shù)碼管滅和搶答的開始。3具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，清零為止。選擇題目設(shè)計要求，經(jīng)過分析與思考，擬定以下二種方案：分電路通過門電路實現(xiàn)對搶答電路、定時電路和報警部分電路的控制?？驁D如下：第2頁圖1八路智力搶答器方案一設(shè)計框圖將最先搶答的該選手的編號顯示出來，并同時產(chǎn)生報警信號，，此是完成計時功能?？驁D如下：圖2八路智力搶答器方案二設(shè)計框圖第3頁2案的選擇了布線使整個電路更直觀簡單，又降低了產(chǎn)生錯誤的可能性。74LS48----------------------------3個；74LS279 -----------------------------------1個；74LS192--------------------------------2個；74LS148---------------------------------------1個；74LS00----------------------------------3個；74LS10-------------------------------------------1個；發(fā)光二極管---------------------------------------------------1個；555 -----------------------------------------------------1個；電容：0.1μf----------------------------------------------1個；0．01μf-----------------------------------------------1個；電阻：10kΩ---------------------------------------------------------------------9個；15KΩ----------------------------------------------1個；1kΩ------------------------------------------------1個；68KΩ------------------------------------------------1一個；若干。（1）搶答電路設(shè)計用；二是要使其他選手的按鈕操作無效。因此，選用優(yōu)先編碼第4頁器電路關(guān)。當(dāng)主持人控制開關(guān)置于清零狀態(tài)時，RS觸發(fā)器的R端為低電平，輸出端全部為和鎖存電路同時處于工作狀態(tài)。74LS279的1R、1S均為高電平，由真值表可知，輸輸出為高電平，致使EI為高電平，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，其他選手搶答按鈕人開關(guān)置于清零狀態(tài)，數(shù)碼管變灰，一切恢復(fù)初始狀態(tài)，以便進入下一輪搶節(jié)。第5頁（2電路設(shè)計圖1074LS192引腳圖和邏輯圖P0P1P2P3輸入；Q0、Q1、Q2、Q3——計數(shù)數(shù)據(jù)輸出；CR————————清零端；LD——————置數(shù)端；CO————————進位輸出端；BO——————借位輸出端。表574LS192真值表第6頁數(shù)。值得注意的是，要使其實現(xiàn)減計數(shù)，CPu端口必須接高電平。圖11多諧振蕩器1t1=RB×C×ln2≈0.7RB×C t2=(RA+RB)×ln2我們采用的電阻和電容值分別是：RA=15KΩ，R2=68KΩ，C1=10uf,滿足上式，到的是秒脈沖。 第7頁搶答開始前主持人閉合開關(guān)，74LS192的置數(shù)端PL為低電平有效，處于置數(shù)狀態(tài)，至00，十位74LS192借位輸出端為低電平，計數(shù)器停止工作，產(chǎn)生報警。計時期間搶答，減計數(shù)器停止計時，顯示器上顯示此刻時間。（3）報警電路設(shè)計有報警信號，端輸入低電平時，振蕩器不工作，沒有報警信號。也就是說需要報警需控制輸入端即可。電路圖如下第8頁（4）時序控制電路控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，需要完成以下三項功能：a.人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進常搶答工作狀態(tài)。b.時，揚聲器發(fā)聲，同時搶答電路和定時電路停止工作。計中采用門電路對控制開關(guān)、搶答電路、定時電路、報警電路進行連接，以圖14時序控制電路第9頁b圖17總電路圖紹八路智力競賽搶答器的使用原理。首先是各個選手分別對應(yīng)的按鈕編號是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，搶答后顯示器上顯示的分別是、1、2、3、4、5、6、7。路系統(tǒng)清零，將開關(guān)置于“清零”的位置，輸出低電平，器滅燈無顯示，實現(xiàn)了清零；另一路低電平輸出到計數(shù)器74LS192的LD端，而CR是低電平，所以使得對應(yīng)顯示器輸出預(yù)置的數(shù)據(jù)。303同時，1Q所輸出的高電平反饋回編碼器的是能輸入端，使其停止工作。此時，其他對應(yīng)輸出，這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。另一路，74LS148的GS端輸出電平由高變低，與秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的秒脈沖相與后不變，即實現(xiàn)了暫停減計數(shù)使其