電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)報(bào)告-預(yù)覽頁
【正文】 (22) 附錄一 .元件清單 (22) 附錄二 .電路原理圖 (另見 A3紙 ) (22) 六． 參考文獻(xiàn) (23) 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 一．設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 設(shè)計(jì) 任務(wù)： 利用 所學(xué)的 數(shù)字電子電路的 知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè) 可供四組參賽者進(jìn)行比賽的 智力競(jìng)賽搶答器 。 （ 3） 搶答器應(yīng)具有限時(shí)（回答問題搶答 時(shí)）功能。 設(shè)計(jì)目的： （ 1） 進(jìn)一步掌握數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì) 能力和綜合分析問題、解決問題的能力。實(shí)現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器等。 在主持人沒有按下開始搶答按鈕前， 若已有參賽者搶答，數(shù)碼管顯示的數(shù)字就會(huì)一閃一閃地跳動(dòng)，此時(shí)表明選手犯規(guī) ； 主持人 可以根據(jù)題目的難易程度設(shè)定一個(gè)搶答時(shí)間，如 30 秒、 60秒、 90 秒。 （ 2） 設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān) S，該開關(guān)由主持人控制。同時(shí)封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。 （ 2） 參賽選手在設(shè)定時(shí)間 內(nèi)搶答，搶答有效，同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，編號(hào)顯示器上顯示選手的編號(hào)，定時(shí)顯示器上顯示剩余搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi) 按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下三 項(xiàng)工作： ① 優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示 其 編號(hào) 。 圖 1 定時(shí)搶答器總體框圖 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 5 方案論證 由 搶答器的構(gòu)成框圖 可知， 它主要由控制 電路、觸發(fā)鎖存電路、 定時(shí)電路和報(bào)警電路 幾部分組成 。 在它的擴(kuò)展電路中，秒脈沖產(chǎn)生的電路通過定時(shí)電路控制搶答時(shí)間，并通過譯碼電路后由 7 段顯示器顯示。 因此 滿足了設(shè)計(jì)的 總體 要求 ，該方案可行。于是74LS48的 BI /RBO =0，顯示 器滅燈； 74LS148的選通輸入端 ST =0，74LS148 處于工作狀態(tài)，此時(shí)鎖存電路不工作 。這就保證了搶答者的優(yōu)先性以及搶答電路的準(zhǔn)確性。即S =R =1 時(shí) ，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。 3. 置 1 狀態(tài)。當(dāng)脈沖去掉后， S 和 R同時(shí)恢復(fù)高電平后，觸發(fā) 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 器的新狀態(tài)要看 G1 和 G2兩個(gè)門翻轉(zhuǎn)速度快慢，所以稱 S =R =0 是不定狀態(tài)，在實(shí)際電路中要避免此狀態(tài)出現(xiàn)。顯示譯碼器 74LS48 的 7， 1， 2， 6 引腳接受來自 74LS192 的輸出信號(hào)并把它譯碼 顯示在數(shù)碼管上。 定時(shí)電路的組成如圖 3 所示： 555 芯片完成產(chǎn)生秒脈沖的功能。當(dāng)記時(shí)到 30 秒時(shí)，左邊的芯片產(chǎn)生的定時(shí)到信號(hào)輸出 為低電位，也屏蔽了秒信號(hào)，使得數(shù)碼管顯示為 00。 ③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，仍無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響，同時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 121312U 1 A7 4 L S 1 1 Damp。若計(jì)時(shí)時(shí)間到，則選手搶答無效。其輸出是 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 驅(qū)動(dòng)七段字形的七個(gè)信號(hào)，常見產(chǎn)品型號(hào)有 74LS4 74LS47 等。 圖 9 74LS48 引腳圖 表 1 74LS48 的 功能 表 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 圖中， LT 為試燈輸入端，低電平有效，用來檢驗(yàn)數(shù)碼管的七段是否能正常 工作。 BI/RBO 是輸入輸出合用的引出端。 芯片 74LS148為 8線 3線優(yōu)先編碼芯片 ， 其 允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上的 編碼信號(hào)。圖 10所示的是八線 三線編碼器 74LS148的 各 引 腳 排列圖，表 2為其真值表。 SY 的低電平輸出信號(hào) 圖 10 74LS148引腳圖 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 16 表 2 74LS148真值表 表示“電路工作，但無編碼輸入”。當(dāng) 1S 、 2S 為高電平， R 為低電平時(shí)， 輸出為低電平，即清零。 圖 12（ a）引腳排列 圖 12 (b) 邏輯符號(hào) 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 18 圖中 :PL 為置數(shù)端， uCP 為加計(jì)數(shù)端 , DCP 為減計(jì)數(shù)端 ,TCu為非同步進(jìn)位輸出端 , DTC 為非同步借位輸出端， P0、 P PP3為計(jì)數(shù)器輸入端， MR為清除端， Q0、 Q Q Q3為 輸出端。執(zhí)行加法計(jì)數(shù)時(shí)， 減計(jì)數(shù)端 DCP 接高電平，計(jì)數(shù)秒沖由 UCP 輸入；執(zhí)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，加計(jì)數(shù)端 UCP 接高電平，計(jì)數(shù)秒沖由 DCP 輸入。圖中 Rd為復(fù)位輸入端，當(dāng) Rd 為低電平時(shí)，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出 Vo 為低電平。 當(dāng) VI12/3Vcc， VI21/3Vcc 時(shí)，比較器 C1輸出低電平，比較器 C2輸出高電平，基本 RS觸發(fā)器被置 0，放電三極管 T導(dǎo)通，輸出端 Vo 為低電平。首先，在設(shè)計(jì)電路之前我們必須要對(duì) 電路實(shí)現(xiàn)的功能有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，制定出整體的電路結(jié)構(gòu)框圖。 其中，控制電路是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在，我們必須要認(rèn)真的分析電路，要清楚各種電路元器件的功能，集成芯片各管腳 的邏輯功能要明白，其是高電平有效，還是低電平有效等這些都 是我們進(jìn)行電路設(shè)計(jì)所必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。 這次課程設(shè)計(jì) ，我覺得是對(duì) 我們所學(xué) 知識(shí)的一次鞏固和加強(qiáng)。對(duì)于電路中不懂的地方，我們應(yīng)該主動(dòng)地去查找相關(guān)的書籍資料，認(rèn)真分析問題，尋找解決方法
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1