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-免費(fèi)閱讀
【正文】 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。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)。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。執(zhí)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，減計(jì)數(shù)端接高電平，計(jì)數(shù)秒沖由輸入；執(zhí)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，加計(jì)數(shù)端接高電平，計(jì)數(shù)秒沖由輸入。當(dāng)、為高電平，R為低電平時(shí)，輸出為低電平，即清零。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。BI/RBO是輸入輸出合用的引出端。其輸出是驅(qū)動(dòng)七段字形的七個(gè)信號(hào)，常見產(chǎn)品型號(hào)有74LS474LS47等。由圖5知，門U1(74LS11)的作用是控制時(shí)鐘信號(hào)CP的放行與禁止，門U2(74LS00)的作用是控制74LS148的輸入使能端ST。搶答開始后，秒脈沖推動(dòng)右邊的芯片開始倒記時(shí)，同時(shí)右邊芯片產(chǎn)生的進(jìn)位信號(hào)作為左邊芯片的CP信號(hào)推動(dòng)左邊的芯片倒記時(shí)，完成十進(jìn)制的倒記時(shí)功能。若輸入端有n位，代碼組合就有2n個(gè)，可譯出2n個(gè)輸出信號(hào)。當(dāng)=1，=0時(shí)，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為==0，因=0，會(huì)使=1，而=1與=1共同作用使端翻轉(zhuǎn)為0；如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為=0、=1，同理會(huì)使=0，=1。圖2 搶答電路此時(shí)，=1，即ST端為高電平，使74LS148處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其它按鍵的輸入。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束后，則產(chǎn)生控制信號(hào)鎖住搶答通路。③控制電路要使定時(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止?？刂葡到y(tǒng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器報(bào)警，并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器顯示00。（3）搶答器具有鎖存與顯示功能。同時(shí)還必須注意，第一搶答信號(hào)應(yīng)該在主持人發(fā)出搶答命令之后才有效。 （4）搶答者犯規(guī)（主持人未說(shuō)“開始搶答”時(shí)，參賽者搶先 按鈕）時(shí)，數(shù)碼管以顯示選手編號(hào)出現(xiàn)閃動(dòng)為標(biāo)志。 （2）搶答器應(yīng)具有互鎖功能，某組搶答后能自動(dòng)封鎖其他各 組進(jìn)行搶答。二．設(shè)計(jì)方案的選擇與論證該電路的根本任務(wù)是準(zhǔn)確地判斷出第一搶答者的信號(hào)并將其鎖存。 基本功能（1）搶答器同時(shí)供4組代表隊(duì)比賽，可用4個(gè)按鈕S1～S4表示。要求定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，并用定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。若有搶答信號(hào)后，也能控制擴(kuò)展電路中的定時(shí)電路，使其停止計(jì)時(shí)，并將搶答時(shí)間鎖定。 其工作原理是：當(dāng)主持人控制開關(guān)處于“清零”位置時(shí)，RS觸發(fā)器的端為低電平，輸出端（4Q～1Q）全部為低電平。當(dāng)輸入端接入==1的電平時(shí)，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)==0，則觸發(fā)器次態(tài)==0；若基本SR觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)=0、=1，則觸發(fā)器次態(tài)=0、=1。當(dāng)==0時(shí)，無(wú)論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會(huì)使=1，=1。同理，可完成60秒、90秒的時(shí)間設(shè)定。②當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。圖7 定時(shí)電路仿真 整體電路仿真圖 整體電路仿真如圖8所示，由圖可知電路能夠正常工作。即當(dāng)LT=0時(shí)，輸出a～g全為1，七段全亮顯示數(shù)字8，平時(shí)應(yīng)置LT為高電平。不過在設(shè)計(jì)優(yōu)先編碼器時(shí)，已經(jīng)將所有的輸入信號(hào)按優(yōu)先順序排了隊(duì)。而的低電平輸出信號(hào)表示“電路工作，而且有編碼輸入”。MR功能1清零00置數(shù)01↑1加法計(jì)數(shù)011↑減法計(jì)數(shù)表4 74LS192功能表由表可知，當(dāng)清除端MR為高電平“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器直接清零；MR置低電平時(shí)，則執(zhí)行其他功能。因此在正常工作時(shí)，應(yīng)將其接高電平。其次，再針對(duì)各個(gè)功能設(shè)計(jì)出相應(yīng)的模塊電路圖。平時(shí)在學(xué)習(xí)的過程中，我們都只是從字面上去理解各芯片的功能和原理，這樣就很難理解的透徹。當(dāng)然，完成本次課程設(shè)計(jì)也離不開老師的辛勤指導(dǎo)，在此，我對(duì)指導(dǎo)老師表示感謝！五．附錄附錄一：元件清單序號(hào)類型數(shù)量174LS48（7段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器）3274LS279（RS鎖存器）2374LS148（8線—3線優(yōu)先編碼器）1474LS192（十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器）2574LS08(二輸入與門)
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