《電子技術(shù)及應(yīng)用》課件項(xiàng)目十

項(xiàng)目十四路智力搶答器一、設(shè)計(jì)任務(wù)

本項(xiàng)目要求學(xué)生以中規(guī)模數(shù)字集成電路為主，設(shè)計(jì)多路搶答器。

二、設(shè)計(jì)目的

(1)熟悉集成電路芯片的引腳安排；

(2)掌握各芯片的邏輯功能及使用方法；

(3)了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線(xiàn)方法；

(4)了解組合邏輯電路的設(shè)計(jì)過(guò)程；

(5)熟悉四路智力搶答器的設(shè)計(jì)與制作。三、設(shè)計(jì)要求

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器，可同時(shí)提供4名選手參加比賽，按鈕的編號(hào)為1、2、3、4。

(2)給主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零復(fù)位。

(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存、顯示和聲音提示功能。主持人將系統(tǒng)復(fù)位后，參賽者按搶答開(kāi)關(guān)，則該組指示燈亮，并顯示出搶答者的序號(hào)，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲音(當(dāng)有人搶答時(shí)，有3s左右的聲音提示)。

(4)搶答器具有定時(shí)搶答的功能，搶答的時(shí)間可預(yù)設(shè)(暫定為30s)，當(dāng)主持人啟動(dòng)開(kāi)始鍵后，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)數(shù)并顯示，參賽選手在設(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答。如果定時(shí)時(shí)間到，無(wú)人搶答，則定時(shí)器發(fā)出短暫的聲響，本次搶答無(wú)效，封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。

(5)搶答器具有答題限時(shí)功能，選手搶答成功后，選手的答題時(shí)間可預(yù)設(shè)(暫定為60s)，參賽選手需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)答題完畢。如果規(guī)定時(shí)間到，答題未結(jié)束，則定時(shí)器發(fā)出短暫的聲響，本次搶答無(wú)效，封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)答題。四、設(shè)計(jì)框圖

圖10-1-1、圖10-1-2所示分別為“四路智力搶答器”第一部分和第二部分設(shè)計(jì)框圖。

圖10-1-2“四路智力搶答器”第二部分設(shè)計(jì)框圖圖10-1-1“四路智力搶答器”第一部分設(shè)計(jì)框圖五、設(shè)計(jì)內(nèi)容

(一)設(shè)計(jì)步驟

(1)組裝信號(hào)輸入和鎖存電路。測(cè)試選手搶答和主持人復(fù)位的過(guò)程。

(2)完成編碼、譯碼和顯示電路。測(cè)試選手搶答時(shí)編碼、譯碼和顯示電路是否正常工作，如果搶答時(shí)顯示臺(tái)位不正常，則分析故障原因并改正。

(3)完成聲音報(bào)警電路。

(4)組裝調(diào)試秒脈沖產(chǎn)生電路。注意：555是模數(shù)混合的集成電路，為防止它對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生干擾，布線(xiàn)時(shí)，555的電源、地線(xiàn)應(yīng)與數(shù)字電路的電源、地線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。

(5)組裝、調(diào)試計(jì)數(shù)器與譯碼顯示電路。輸入1Hz的脈沖信號(hào)，觀察計(jì)數(shù)的過(guò)程。

(6)完成電路第一部分和第二部分的組合。用組合邏輯電路設(shè)計(jì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的組合部分。

(7)完成電路的整體聯(lián)調(diào)，檢查電路是否能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

(8)畫(huà)出邏輯電路圖，寫(xiě)出完整的總結(jié)報(bào)告。

(二)主要元器件(參考)

鎖存器CD4042，四—二輸入與非門(mén)74LS00，字段譯碼器74LS47，二—四輸入與非門(mén)74LS20，555定時(shí)器。

(三)設(shè)計(jì)報(bào)告要求

(1)題目要求；

(2)選擇設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出總電路原理框圖，敘述設(shè)計(jì)思路；

(3)單元電路設(shè)計(jì)及基本原理分析；

(4)提供參數(shù)計(jì)算過(guò)程和選擇器件依據(jù)；

(5)記錄調(diào)試過(guò)程，對(duì)調(diào)試過(guò)程中遇到