【正文】 D時(shí)鐘輸入端，定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。同時(shí)，門(mén)G1處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，封鎖 CP信號(hào)，使定時(shí)電路保持00狀態(tài)不變，從而實(shí)現(xiàn)（功能3）的要求。在同時(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)時(shí)，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級(jí)高的輸入信號(hào)編碼，優(yōu)先級(jí)低的信號(hào)則不起作用。CPU為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端，CPD為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端。BO為借位輸出：0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。做出的實(shí)物沒(méi)有預(yù)期的好。焊點(diǎn)的表面要平滑、有光澤。2)調(diào)試部分需要注意的是：在通電之前必須對(duì)照原理圖對(duì)線路進(jìn)行詳細(xì)的檢查。如果在通電之后任然有問(wèn)題，應(yīng)立即斷電，再仔細(xì)檢查。我們利用許多的方法去解決所遇到的問(wèn)題。我們一定要具備一定的檢查、排除電路故障的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)到電路的焊接以及調(diào)試過(guò)程中，我個(gè)人感覺(jué)調(diào)試部分是最難的，由于在印制電路板的時(shí)候效果不好出現(xiàn)很多的斷線，這讓整個(gè)焊接和調(diào)試很麻煩。測(cè)試》華中科大出版社第四篇：八路智力競(jìng)賽搶答器電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)——————八路智力競(jìng)賽搶答器學(xué)院：華科學(xué)院專(zhuān)業(yè)，班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化062203H姓名段超學(xué)號(hào)：200622050308指導(dǎo)老師： 黃慶彩2008年1月目錄一 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求??????????????3二 總體框圖?????????????????3三 選擇器件?????????????????4四 功能模塊?????????????????6五 電路的裝配調(diào)試??????????????9六 心得體會(huì)?????????????????11八路智力競(jìng)賽搶答器一．設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（1）搶大器能容納8名選手，并且給出相應(yīng)的編號(hào)為8，為每名選手設(shè)置一個(gè)按鍵。（3）用LED數(shù)碼管顯示獲得優(yōu)先搶答的選手的編號(hào)，一直保持到工作人員清零或1分鐘倒記時(shí)答題時(shí)間結(jié)束為止。二．總體框圖根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，我初步將系統(tǒng)分為4大功能模塊：主電路、數(shù)據(jù)采集電路、控制電路和音響電路。555 定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。2．74LS373 5 74373八D鎖存器為三態(tài)輸出的8 D透明鎖存器, 373的輸出端O0O7可直接與總線相連。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng)G=“1”時(shí)，74LS373輸出端1Q—8Q與輸入端1D—8D相同；當(dāng)G為下降沿時(shí)，將輸入數(shù)據(jù)鎖存。這部分我利用的是試驗(yàn)儀上的8個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)，在接電路圖的時(shí)候，只用一個(gè)開(kāi)關(guān)仿真。以下是我設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集電路電路圖如圖4所示：圖4數(shù)據(jù)采集電路4．音響電路（1）.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設(shè)音響提示時(shí)間為2秒左右，可采用一脈寬為2秒的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生一個(gè)正脈沖時(shí)，控制555定時(shí)器開(kāi)始工作，發(fā)出響聲；當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)后，555定時(shí)器清零，不能發(fā)聲。（與設(shè)計(jì)要求相符）4．我檢查到，當(dāng)計(jì)數(shù)器減到00時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，同時(shí)也允許開(kāi)始新一輪的搶答。在設(shè)計(jì)中又參考了以前講過(guò)的四路搶答器的原理圖，有了基本的思路。但是74LS系列中眾多不同管腳的類(lèi)型，選擇哪個(gè)作編碼器。在一些設(shè)計(jì)原理上也遇到了許多新問(wèn)題。在整個(gè)電路的安裝調(diào)試的過(guò)程中，花費(fèi)時(shí)間最多的是各個(gè)元件電路的連接，電路的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及連完線路后的檢查工作上，其中在連接電路是出現(xiàn)問(wèn)題比較多，在555元件和74LS192元件的連接的調(diào)試的時(shí)候出現(xiàn)了問(wèn)題在老師的指導(dǎo)和講解下我門(mén)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)元件的原理的功能了解的更多更深刻。更讓我體會(huì)到實(shí)現(xiàn)電路功能喜悅。因此，要完成以上智力競(jìng)賽搶答器邏輯功能的數(shù)字邏輯控制系統(tǒng)，至少應(yīng)包括以下幾個(gè)部分： 記分顯示部分； 判別、控制部分； 計(jì)時(shí)電路和音響部分。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。10秒時(shí)仍無(wú)人搶答其報(bào)警電路工作表示搶答時(shí)間耗盡并禁止搶答。此外，1Ｑ＝１，使74LS148 ＝１，處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 3DG12 1只。八、心得體會(huì)：經(jīng)歷數(shù)星期的電子競(jìng)賽眼看塵埃落定，感覺(jué)忍不住要長(zhǎng)出一口氣。這樣的比賽是無(wú)法孤軍作戰(zhàn)的，只有通力合作才有可能成功。除此之外，我們還掌握了書(shū)本以外的電子技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)了專(zhuān)心致志的工作學(xué)習(xí)習(xí)慣，懂得了相互之間的理解與體諒，可謂獲益匪淺。將所有的課余時(shí)間均奉獻(xiàn)給了這個(gè)比賽。七、擴(kuò)展功能：可以設(shè)計(jì)聲控裝置，在主持人說(shuō)開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成清零并開(kāi)始計(jì)時(shí)的功能。510Ω 2只，1KΩ 9只， l只， l只，100kΩ l只，10kΩ 1只，15k Ω 1只，68kΩ l只。（3）時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：①主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。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。工作過(guò)程：開(kāi)關(guān)S置于“清除”端時(shí)，RS觸發(fā)器的 端均為０，４個(gè)觸發(fā)器輸出置０，使74LS148的 ＝０，使之處于工作狀態(tài)。三、方案論證與比較：與普通搶答器相比，本作品有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：具有清零裝置和搶答控制，可由主持人操縱，避免有人在主持人說(shuō)“開(kāi)始”前提前搶答違反規(guī)則。，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。進(jìn)行智力競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)，一般將參賽隊(duì)員分為幾組；答題方式為必答和搶答兩種；答題有時(shí)間限制；當(dāng)時(shí)間到時(shí)有警告；答題之后有主持人判斷是否正確；顯示成績(jī)?cè)u(píng)定結(jié)果。總之，這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我受益匪淺，在摸索我和我的搭檔實(shí)現(xiàn)了課題所要求的結(jié)果。通過(guò)這次八路搶答器的設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了以往學(xué)習(xí)中的許多不足，也讓我掌握了以往許多掌握的不太牢的知識(shí)，感覺(jué)學(xué)到了很多東西。最后選擇了數(shù)顯譯碼器，用它將輸出的二進(jìn)制代碼譯成相對(duì)應(yīng)的高、低信號(hào)，用其作為數(shù)碼顯示管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，數(shù)碼顯示管顯示出相對(duì)應(yīng)的選手編號(hào)。普通編碼器中，任何時(shí)刻只允許輸入一個(gè)編碼信號(hào)，否則輸出將發(fā)生混亂。當(dāng)計(jì)數(shù)器減到00時(shí)，綠燈再次發(fā)光提示。2．我接好電路后，開(kāi)始檢驗(yàn)我的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)有選手搶答后，沒(méi)有開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)老師的指正我們找到了原因，并立即改正，實(shí)現(xiàn)了要求的結(jié)果?，F(xiàn)采用555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，注意其脈寬的計(jì)算公式為tw=，將有效觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生一個(gè)脈寬為2秒的正脈沖。（3）.優(yōu)先編碼器 采用優(yōu)先編碼器74LS148，因?yàn)椴捎昧烁咚倏刂齐娐?，因此一旦搶答，立即鎖存。、顯示電路兩部分組成。373引出端符號(hào)：D0～D7數(shù)據(jù)輸入端 OE三態(tài)允許控制端LE鎖存允許端 O0O7輸出端74LS373外部管腿圖、真值表、邏輯圖，如下圖3所示：圖3 74LS373外部管腿圖、真值表、邏輯圖真值表中：L——低電平； H——高電平； X——不定態(tài)； Q0——建 立穩(wěn)態(tài)前Q的電平； G——輸入端，與8031ALE連高電平：暢通無(wú)阻低電平：關(guān)門(mén)鎖存。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 A2 的輸出為 1，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。555 定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如下圖2： 4圖2 555定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。以下是我設(shè)計(jì)的總體框圖：如圖1所示圖一 總體框圖三．選擇器件整個(gè)電路的電子器件有：555定時(shí)器，74LS192，74LS148，74LS373，74LS00，74LS04以及若干電容和電阻。（5）用喇叭發(fā)聲知識(shí)有效搶答及答題時(shí)間的結(jié)束。（這部分要求由我主要負(fù)責(zé)）（2）設(shè)置一個(gè)給工作人員清零的開(kāi)關(guān)，以便能開(kāi)始新的一輪的搶答。參考文獻(xiàn)宋樹(shù)祥《高頻電子線路》北京大學(xué)出版社謝自美《電子線路設(shè)計(jì)而且通過(guò)對(duì)此課程的設(shè)計(jì)，我不但知道了以前不知道的理論知識(shí)，而且也鞏固了以前知道的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)，讓我感受最深是。同時(shí)，通過(guò)網(wǎng)上搜索等多方面的查詢資料，我學(xué)到許多在書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，也認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)踐的重要?？捎萌f(wàn)用表進(jìn)行線路檢查，看是否有線路在焊接的時(shí)候不慎連接在了一起，如有進(jìn)行修改。電烙鐵不用時(shí)要