數(shù)電課程設(shè)計--8路智力競賽定時搶答器(已修改)
2025-06-19 14:23 本頁面
【正文】 電氣與電子信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告 設(shè)計題目： 8路智力競賽定時搶答器 專業(yè)班級： xxx 學(xué)生姓名： xxx 學(xué) 號： xxx 指導(dǎo)教師： xxx 設(shè)計時間： － 8 路智力競賽定時搶答器 一、 設(shè)計任務(wù)及要求 本課程設(shè)計的基本任務(wù)，通過 指導(dǎo)學(xué)生循序漸進地獨立完成數(shù)字電路的設(shè)計任務(wù)，加深學(xué)生對理論知識的理解，有效地提高了學(xué)生的動手能力，獨立分析問題、解決問題能力，協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)造性思維能力。重提高學(xué)生在數(shù)字電路應(yīng)用方面的實踐技能，樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識解決實際問題的能力。學(xué)生通過電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試、整理資料等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計方法和組織實踐的基本技能，逐步熟悉開展科學(xué)實踐的程序和方法 。 二、 設(shè)計的作用、目的 通過課程設(shè)計各環(huán)節(jié)的實踐，應(yīng)使學(xué)生達到如下 ⑴根據(jù)設(shè)計任務(wù)和指標， 初選電路； ⑵通過調(diào)查研究、設(shè)計計算，確定電路方案； ⑶選測元器件，安裝電路，獨立進行試驗，并通過調(diào)試改進方案； ⑷分析課程設(shè)計結(jié)果，寫出設(shè)計總結(jié)報告。 、解決問題能力 ⑴學(xué)會自己分析、找出解決問題的方法； ⑵對設(shè)計中遇到的問題，能獨立思考，查閱資料，尋找答案； ⑶掌握一些測試電路的基本方法，課程設(shè)計中出現(xiàn)一般故障，能通過“分析、觀察、判斷、試驗、再判斷”的基本方法獨立解決； ⑷能對課程設(shè)計結(jié)果進行分析和評價。 、布線、調(diào)試等基本技能 ⑴掌握常用的仿真軟件，并能夠利用仿真軟件進行一定的電路調(diào)試、改進； ⑵掌握數(shù)字電路布線、調(diào)試的基本技巧； ⑶鞏固常用儀器的正確使用方法。 通過嚴格的科學(xué)訓(xùn)練和工程設(shè)計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的科學(xué)作風(fēng)，并培養(yǎng)學(xué)生具有一定的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點、全面觀點及團結(jié)協(xié)作的精神 。 三、 設(shè)計過程 方案設(shè)計與論證 搶答器的總體框圖 ： 圖 211 所示電路包括主體電路和擴展電路兩部分。其中主體電路完成基本的搶答功能，即主持人按下控制開關(guān)后，當選手按動搶答鍵時，數(shù) 碼管顯示選手編號，同時封鎖輸入電路，其他選手搶答無效。擴展電路完成定時搶答的功能以及報警功能。圖 1 所示電路的工作過程是：接通電源后，主持人將控制開關(guān)置于“清除”處，此時搶答器處于禁止狀態(tài)，選手不能進行搶答，定時顯示器顯示設(shè)定的時間（ 30s），當主持人將控制開關(guān)置于 “開始”時，揚聲器發(fā)出聲響，搶答器處于工作狀態(tài)，同時定時器開始倒計時。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，電路要完成以下功能： （ 1）優(yōu)先編碼電路判斷搶答者的編號，并由鎖存器進行鎖存，然后通過譯碼顯示電路在數(shù)碼管上顯示搶答者的編號； （ 2）揚聲器發(fā) 出短暫聲響； （ 3）控制電路對其余輸入編碼進行封鎖，禁止其他選手進行搶答； （ 4）控制電路要使定時器停止工作，數(shù)碼管上顯示剩余的搶答時間，當選手將問題回答完畢，主持人操作控制開關(guān)進行系統(tǒng)清零，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進行下一輪搶答。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統(tǒng)將報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答。 單元 電路設(shè)計 時間脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計 由集成電路定時器 555 與 RC 組成的多諧振蕩器作為時間標準信號源 。（如圖） 計數(shù)電路的設(shè)計 該電路主要是對選手搶答的時間進行限制，可根據(jù)實際情況來 設(shè)定。我們設(shè)定的有效搶答時間是 30S，且是 30 進制的減法器，這樣更加具有人性化，能使選手客觀的感覺到剩余的時間是多少。我們選用的是 74LS192 芯片。（如圖） 通過兩片 74LS192 級聯(lián)， U2 的減記數(shù)時鐘輸入端接時鐘脈沖產(chǎn)生電路、 U2的進位輸出端（ B
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