【正文】 學(xué)生姓名 設(shè)計(jì)題目 四路智力競(jìng)賽搶答器 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 內(nèi) 容 本設(shè)計(jì)主要在 EWB 的工作環(huán)境下設(shè)計(jì)一個(gè) 4 路智力競(jìng)賽搶答器電路，應(yīng)做以下設(shè)計(jì)內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一個(gè)主持人控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）及搶答的開(kāi)始 設(shè)計(jì)搶答電路，當(dāng)有某一選手首先按下?lián)尨鸢粹o時(shí)，編號(hào)數(shù)碼管顯示選手編號(hào)，搶答器不再接收其他輸入信息。 [2]數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .閻石 .北京 .高等教育出版社。 現(xiàn)代電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，各類智能化產(chǎn)品相應(yīng)而出， 搶答器 器也不例外；數(shù)字電路具有電路簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)就 以 數(shù)字電路為核心設(shè)計(jì) 四路搶答器 。 通過(guò)電路的設(shè)計(jì)、焊接、安裝、調(diào)試、整理資料等環(huán)節(jié)，初步 掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能，逐步熟悉開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐的程序和方法。 (3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。 按照搶答規(guī)則，電路能對(duì)第一個(gè)搶答開(kāi)關(guān)的回答者迅速作出反應(yīng)，對(duì)應(yīng)的燈要亮，并且燈亮起之后，該答題者不必長(zhǎng)按開(kāi)關(guān)，電路可以自行工作，保持燈亮。 （ 2） 屏蔽功能：當(dāng)?shù)谝粋€(gè)燈亮起之后，電路能夠使用記憶的信號(hào)，屏蔽掉其他后繼答題者的開(kāi)關(guān)信號(hào)，使其他的燈不會(huì)再亮。 (3)了解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本 思想和方法，學(xué)會(huì)科學(xué)分析和解決問(wèn)題 ,有效的提高動(dòng)手能力，獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)造性思維能力。輸入搶答信號(hào)由搶答按鈕開(kāi)關(guān) S1— S4 實(shí)現(xiàn)。其工作原理為：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到“清零”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器燈滅，主持人將開(kāi)關(guān)置“開(kāi)始”狀態(tài)，宣布“開(kāi)始” 搶答器工作。 圖 1 總設(shè)計(jì)方框圖 搶答 按鈕 主持人控制開(kāi)關(guān) 控制電路 鎖存電路 搶答鑒別電路 顯示電路 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4 頁(yè) 共 30 頁(yè) 4． 具體電路設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 主設(shè)計(jì)電路如圖 2，電路選用 74LS17 74LS00、 74LS20 來(lái)完成。如果再次搶答需要主持人將 Space 開(kāi) 關(guān)重新按下然后才能進(jìn)行。 電路上電后，按下復(fù)位按鍵， /Q1/Q4 輸出高電平，與之相連接的指示用的四個(gè)LED 全熄滅。 CLK 得到上升沿后會(huì)將 D1 上的數(shù)據(jù)鎖存，這時(shí)由于 S2 是按下的， D1 上應(yīng)為高電平，故 175 的 /Q1 輸出為低電平。 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 共 30 頁(yè) 表 1 元器件清單 序號(hào) 器件名稱 數(shù)量 備注 1 74LS1175 1 D 觸發(fā)器 2 74LS00 1 二輸入與非門(mén) 3 74LS20 1 與非門(mén) 4 555 定時(shí)器 1 連接成多諧振蕩 5 47K 電阻 2 6 1K 電阻 9 8 工具箱 1 9 數(shù)電箱 1 10 萬(wàn)用表 1 檢查電路 11 電路板 1 焊接電路 12 發(fā)光二極管 4 13 電容 10uF 1 14 電容 1 15 芯片底座 4 固定芯片 74ls175 四 d 觸發(fā)器 74LS175 為四輸入八輸出的 D 觸發(fā)器，輸入端口為 D D D D4，輸出端口為Q Q Q Q4 和 /Q1,/Q2,/Q3,/Q4，內(nèi)部電路圖為圖 3 所示。 基本簡(jiǎn)介 555系列 IC 的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號(hào)不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的 振蕩頻率也不大相同；而 555是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍的計(jì)時(shí) IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號(hào)。 ，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。 Vcc 是控制電壓端（ 5 腳），平時(shí)輸出 Vcc32 作為比較器 A1 的參考電平，當(dāng) 5 腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，通常接一個(gè) F? 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來(lái)的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。 連接電路 運(yùn)用仿真圖連接電路 ,先在實(shí)驗(yàn)電路板上插好器件，在插接器件時(shí)，要注意芯片的方向，做好焊接工作，同時(shí)保證芯 片的管腳與插座接觸良好，管腳不能彎曲或折損，指示燈的正負(fù)極不能接反。 若搶答開(kāi)關(guān)按下 時(shí)指示燈亮，松開(kāi)時(shí)又滅掉，說(shuō)明電路不能保持，此時(shí)應(yīng)該檢查與非門(mén)相互連接是否正確，直到排除所有故障為止。 困難二 實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意 74 系列要接入電源，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，我曾經(jīng)忘記了接電源。 困難三 555 脈 沖源時(shí)應(yīng)該用 LED 燈作顯示，、測(cè)試脈沖信號(hào)輸出輸入情況，電阻在接入前要測(cè)試保證其可以正常工作。 困難四 仿真測(cè)試必須與實(shí)際相符，可以保證測(cè)試出來(lái)的是正確的結(jié)果，測(cè)試正確之后便可以無(wú)后顧之憂地做電路圖，讓設(shè)計(jì)更加順利。電阻斷 了，重新接也要特別留意。 不足 （ 1） 在設(shè)計(jì)時(shí)，用了 D 觸發(fā)器來(lái)進(jìn)行搶答信號(hào)的篩選和鎖存，在同時(shí)按下 S1 和 S2時(shí)（其同時(shí)按下的幾率較小，但情況還是會(huì)存在的）會(huì)顯示兩個(gè)燈亮，違反搶答的原理。需要更換壞了的，接觸不好的元器件。我從最初的設(shè)想設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的數(shù)字電路到繪制電路圖，然后打印排版，最后校正設(shè)計(jì)中的漏洞與不足。了解了更多電子元件的工作原理，如： 74LS17 74LS00、 74lS 555 等。這一課程設(shè)計(jì)，使我向更高的精神和知識(shí)層次邁向一大步。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了主要有如下幾點(diǎn)： 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 30 頁(yè) 1．提前做好準(zhǔn)備工作在開(kāi)始動(dòng)手之前，我們要把各器件的功能弄清楚，以及如何拓展，只有把這些真正的搞懂之后才能順利完成設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我受益頗多。 在實(shí)驗(yàn) 過(guò)程中， 楊 老師多次幫助我分析思路，開(kāi)拓視角，在我遇到困難想放棄的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì) ，您的一句鼓勵(lì)，就如同母親鼓勵(lì)孩子，讓我有了自信 ， 我感覺(jué)您身上有一種無(wú)私的精神，把自己所有的知識(shí)傳授給我們，毫無(wú)保留，給人以溫暖的感覺(jué)。在此，謹(jǐn)向 楊 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 同時(shí)感謝實(shí)驗(yàn)室的老師，他們給我們提供了必要的實(shí)驗(yàn)器材，提供了很大的方便 。 “ 紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行 ” ，由此看來(lái)實(shí)踐的重要，短短 一 星期的課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多的東西，最重要的是我自己動(dòng)手把我學(xué)習(xí)的知識(shí)用于實(shí)踐，做出成功的作品，這才算真正學(xué)習(xí)到了東西。 答辯成績(jī)： 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 課程設(shè)計(jì)綜合成績(jī)： 答辯小組成員簽字： 年 月 日 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 29 頁(yè) 共 30 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)驗(yàn)收 鑒定表 學(xué)號(hào) 5011212614 學(xué)生姓名 查中冉 （專業(yè)） 班級(jí) 計(jì)算機(jī) 166 班 學(xué)號(hào) 5011212602 學(xué)生姓名 劉俊 學(xué)號(hào) 5011212624 學(xué)生姓名 王潔 設(shè)計(jì)題目 四路智力搶答器 指導(dǎo)教師 楊全麗、叢申 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求： 本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)： ，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）及搶答的開(kāi)始 2 設(shè)計(jì)搶 答電路，當(dāng)有某一選手首先按下?lián)尨鸢粹o時(shí)，編號(hào)數(shù)碼管顯示選手編號(hào)，搶答器不再接收其他輸入信息