八路數(shù)字搶答器畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-10-06 19:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 K， R2=68K， C=10uF，代入到上式中即得 ZHf 1? ，即秒脈沖。 8 ui1 ui2 uO T 的工作狀 態(tài) 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 導(dǎo)通 截止 截止 導(dǎo)通 導(dǎo)通 表 2 555 定時器功能表 圖 4 標準秒脈沖產(chǎn)生電路 （ 3）報警電路 由 555 定時器和三極管構(gòu)成的報警電路如圖 5示。其中 NE555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率 0f ＝ ／［（ RI＋ 2R2） C］，其輸出信號經(jīng)三極管推動揚聲器。 PR為時序控制電路輸出的控制信號，當 PR 為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。 9 圖 5 報警電路 （ 4）時序控制電路 時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵 ，它要完成以下三項功能： ①主持人將控制開關(guān)撥到 開始 位置時，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。 ②當參賽選手按動搶答按鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。 ③當設(shè)定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲 器發(fā)聲 ，表示此次搶答無效，搶答電路和定時電路停止工作。 10 圖 6 時序控制電路 根據(jù)上面的功能要求以及圖 2，設(shè)計的時序控制電路如圖 6 所示。圖中，與門G1 的作用是控制時鐘信號 CP 的放行與禁止，門 G2的作用是控制 74LS148 的輸入使能端（即圖二中的 5端）。圖 4的工作原理是：主持人 控制開關(guān)從 清除 位置撥到 開始 位置時，來自于圖 2中的 74LS279 的輸出 1Q,即 CTR=0，經(jīng) G3 反相，輸出為 1，則 NE555 產(chǎn)生的時鐘信號 CP 能夠加到 74LS192 的 CPD 時鐘輸入端（圖中用 CLCK 表示接入到 74LS192CPD 端的信號），定時電路進行遞減計時。同時，在定時時間未到時，則 定時到信號 為 1，門 G2 的輸出 =0，使 74LS148 處于正常工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能①的要求。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答按鍵時， CTR＝ 1，經(jīng) G3反相，輸出為 0，封鎖 CP信號，定時器處于保持工作狀態(tài)；同時，門 G2 的輸出 =1， 74LS148處于禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能②的要求。當定時時間到時，則 定時到信號 為 0，/ST=1， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答。同時，門 G1 處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖時鐘 CP 信號，使定時電路保持 00 狀態(tài)不變，從而實現(xiàn)功能③的要求。 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS121用于控制報警電路及發(fā)聲的時間（其功能表見表 3） ,具體原理如下： 主要由 555 時鐘電路（用于控制報警聲音頻率）、蜂鳴器即相關(guān) 的延時電路和控制電路組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121 通過信號 /Ys、 BO S 控制報警與否和報警時間， 555 時鐘電路產(chǎn)生脈沖時鐘。 在規(guī)定的時間有人搶答時， /Ys 由 1跳變到 0， 74121 有狀態(tài) 2（見表 3狀態(tài)編碼），即 Q 輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報警，持續(xù)時間為 wt = 秒；如果在規(guī)定時間內(nèi)無人搶答， BO2 由 1跳變到 0，74121 有狀態(tài) 1， Q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報警持續(xù)時間為 wt 結(jié)合圖 5所示報警電路，分析 wt 計算如下： 2ln23CRtw ? 。取 2C ＝ 100uF, 3R =51K,。有 2ln6CRtw ? ＝ 秒。 11 A1 A2 BL d Hd L Hd d LH H dH ↓ H↓ H H↓ ↓ HL d ↑d L ↑輸入QLHH暫態(tài)低電平LLL暫態(tài)高電平輸出/QHH暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)高電平 暫態(tài)低電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平 表 3 74121 功能表 第 3 章 在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題和所做的改進 選手號碼的顯示問題 ： （ 1）在設(shè)計過程中，我們 發(fā)現(xiàn)按下?lián)尨鸢粹o后，我們希望其在七段數(shù)碼顯示管上顯示的選手號碼是 1 到 8，這樣符合我們一般的思維，而按照我們一開始所做的設(shè)計，數(shù)碼管只能顯示 0到 7，我們在認真研究體設(shè)計方案和 7448 譯碼器的功能表（見表四）后，發(fā)現(xiàn)解決此問題只須將顯示 0 改為顯示 8，而其他的顯示則不改變。由表四可以看出，有兩種方案可供選擇： 1是將 7448 的 A3 端置 1，其他位置 0； 2 是將圖 2中的 4端置 1，其他位不管。但是在計時未到時， 4端始終為低電平，所以如果采用方案 2 的話，我們的整設(shè)計就將全部打亂，故方案 2不可取。我們采用了方案 1。我們通過觀察 表四看出，只有在字形（見表四）為0 時， /A2? /A1? /A0=1,其他均為 0。于是我們就將 A A A0 三端先接入非門7404，然后將他們接入與門
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