【導讀】數(shù)字搶答器的設計及原理。專業(yè)電子信息工程。臨沂大學理學院2021屆本科畢業(yè)論文（設計）。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字電路以其自身的特點,已廣泛應用于各個領(lǐng)。域.在知識競賽中,特別是做搶答題目的時候,靠視覺是很難判斷出哪組先搶答成。功.本次設計的搶答器目的就是解決這些問題.整體的電路可以分為兩部分：第一。部分是搶答電路,第二部分是定時、報警電路.搶答器具有鎖存與顯示功能；定時、相差幾微秒,也可分辨出哪組優(yōu)先答題.整個電路按單元分可分為編碼單元,鎖存。單元,加法器單元,設定搶答時間單元,和譯碼單元五個部分.本設計對各單元所需。的元器件進行了詳細的介紹,并附上了電路圖,最終完成了設計目的.

　　

【正文】 用了一些成型電路 ,如 NE555 標準秒脈沖電路等 ,使總體方案易于實現(xiàn) . ④ 所用芯片均在〈〈數(shù)字電路與邏輯設計〉〉課程中學過 ,設計起來難度降低 . 6 實驗工具 鉗子 ,鑷 子 ,剪刀 ,數(shù)字電路實驗箱 ,各種顏色的導線若干 ,萬用表等 . 7 接線要求 設計的電路比較復雜 ,接線也就比較復雜 ,為了便于檢查電路 ,美觀等原因 ,必須對接線統(tǒng)一要求 .要求接線要橫平豎直 ,接線間盡量少交叉 .而每一個模塊最好用一種顏色的線接 ,這樣便于區(qū)分 .同時插入面包板的部分要長度適宜 ,不要太長 ,否則會在內(nèi)部相交；也不要太短 ,否則會接觸不良 .特別注意的是：在接每一個元件前 ,必須對每一個元件進行檢測 ,以確保接在面包板上的元件是好的 ,以減少出臨沂 大學理學院 2021 屆本科畢業(yè)論文 （設計） 12 錯的概率；在接每一個模塊前要對總體的電路和部分電路有一個總體的把握 ,以減少連線的交 叉 . 8 改進設想及建議 （ 1）設計的作品主要是用 74 系列集成芯片來完成的 ,在焊接的過程中由于芯片的引腳過多 ,布線工作不是很方便 .有時候還可能因為某一跟線沒有焊牢 ,造成電路的不穩(wěn)定 ,這些都是有待改進的 .我的想法是根據(jù)單片機原理及相關(guān)知識對設計進行一些改進 . （ 2）完成電路的設計后 ,進行了電路的模擬 ,采用的方法是在面包板上進行模擬 ,雖然結(jié)果是模擬出來了 ,但是效率很低 .面包板存在著很多的不確定性 .比如板上有些插孔不可用等因素可能導致模擬失敗 ,即便有些時候設計是對的 .因此我建議學習一些常用電路仿真工具 ,如 EWB、 MAXPLUS II 等 EDA 軟件對設計出的電路進行仿真和模擬 ,這樣既可以提高效率 ,又可以提高模擬的準確性 . 9 實驗結(jié)果 按照設計時的思路 ,把電路圖連接好 .經(jīng)過改錯 ,編譯 ,分配管腳 ,然后就可以看到實驗結(jié)果 .我的管腳分配為： SW0 到 SW7 為選手的編號 ,分別為 1 到 到SW11 為設定搶答時間的個位 ,SW12 到 SW15 是設定搶答時間的十位 .SW16 為設定搶答時間的置位端 .SW17 為開始鍵 .實驗結(jié)果為： 主持人先按下置位端 ,就可以設定搶答時間 ,按照個位和十位的撥動開關(guān)設定 ,在對應的數(shù)碼管上可以看到相 應的搶答時間 .然后主持人就可以按下開關(guān)讓選手搶答 ,這時候搶答時間開始自減 ,在這個時間內(nèi) ,如果有選手搶答 ,數(shù)碼管上會顯示相應的選手號 ,在這個時候 ,如果有其他的選手也按下了搶答按鈕 ,顯示器不會顯示 .如果在搶答時間內(nèi)沒有人搶答 ,顯示搶答時間的數(shù)碼管就會顯示 00,而且有報警燈閃 .當主持人要進行下一輪的搶答 ,可以撥動開關(guān) SW16 作為清零 ,重新開始搶答 . 綜上所述 ,實驗結(jié)果符合最初設計的要求及目的 . 10 心得體會 本文詳細介紹了搶答器的設計方案 ,功能及在設計過程中所做的改進 .這種搶答器主要是基于 74 系列集成芯片 ,成本 較低 ,且基本能夠使用于學校的一些活動中 .本課程設計基本完成了設計的要求 ,能夠?qū)崿F(xiàn)全部的功能 .能八路搶答 ,能定臨沂 大學理學院 2021 屆本科畢業(yè)論文 （設計） 13 時搶答 ,也能報警 ,清零 . 在進行實驗的時候 ,遇到不少的問題 .一開始不知道該使用什么芯片去做實驗 ,只能上網(wǎng)查資料熟悉芯片的功能 ,同時去圖書館借有關(guān)書籍 ,看看哪些芯片能達到編碼 ,譯碼 ,鎖存等 ,以及重新溫習了上個學期的《數(shù)字邏輯》書本 .經(jīng)過資料的搜集 ,基本確定了用哪類芯片達到哪類功能 .然后就研究電路圖 ,仔細對照真值表連接電路圖 ,并畫好電路圖草稿 .畫好電路圖后 ,到實驗室上機 ,在電腦上畫好電路圖后 ,編譯 ,試驗完 成 . 經(jīng)過了這次課程設計 ,我收獲良多 .在一開始的時候 ,很擔心自己不能完成實驗 ,因為信心不是很足 ,后來證明了我是可以獨立完成的 .在設計電路的時候 ,考慮的不是很全面 ,以及畫電路圖的時候沒有很細心謹慎地工作 ,造成了一些低級錯誤 .所以經(jīng)過課程設計 ,我提高了自己的動手能力 ,也增強了自己的信心 .同時讓我知道在工作的時候要保持細致嚴密的工作態(tài)度 ,這樣會事半功倍 . 參考文獻 [1] 陳永浦 . 數(shù)字電路基礎(chǔ)及快速識圖 [M]. 人民郵電出版社 , 2021: 275277. [2] 侯建軍 . 數(shù)字電路實驗一體化教程 [M]. 北京 清華大學出版社 , 2021: 77 [3] 范文兵 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京 清華大學出版社 , 2021: [1]周潤景 ,袁偉亭 ,景曉松 . Proteus 在 MCS51amp。ARM7 系統(tǒng)中的應用百例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 , [2]余發(fā)山 ,王福忠等 .單片機原理及應用技術(shù) [M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社 ,2021 [3]張凱 ,馬忠梅編著 ,MCS51 單片機綜合系統(tǒng)及其設計開發(fā) [M].北京：科學出版社 ,1996 [4]歐陽文 .ATMEL89 系列單片機的原理及開發(fā)實踐 [M].北京：中國電力出版社 ,2021 [5]靳梔 ,潘育山 ,鄔芝權(quán) .單片機原理及應用 C51 編程技術(shù) [M].成都：西南交通大學出版社 ,2021 [6]黃繼昌 ,喬蘇文 ,張海貴 .實用報警電路 [M].北京：人民郵電出版社 , [7]求是科技 .單片機典型模塊設計實例導航 [M].北京：人民郵電出版社 ,2021 [8]龔云新 ,胡長盛 .單片機實用技術(shù)教程 [M].北京：北京師大出版社 , [9]徐愛鈞 .8051單片機實踐教程 — asm51匯編語言與 C51高級語言應用 [M].北京：電子工業(yè)出版社 , [10]王凌霄 .微型計算機原理及應用 [M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社 ,2021 臨沂 大學理學院 2021 屆本科畢業(yè)論文 （設計） 14 [11]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M].高等教育出版社 .1999 [12]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） [M].高等教育出版社 .1999 [13]何希才 .常用電子電路應用 365 例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021 [14]張肅文 .高頻電子線路 [M].高等教育出版社 .2021 [15]徐曼 .電子基礎(chǔ)與技能 [M].北京：電子工業(yè)出版社 , 致謝 當我以學子的身份踏入臨沂大學的那天起 ,就注定了我將在這里度過我 人生中最美麗的青春年華 .提筆寫下“致謝” ,我才發(fā)覺自己即將真正離開 ,人生亦從此展開新的畫卷 .盡管不舍 ,卻更珍惜 ,因為我的生命中有那么多可愛的人值得感激 .他們使我的大學生活充滿了色彩 ,無論收獲 、 遺憾 ,對我來說都是一筆寶貴的財富 . 四年的大學生活不知不覺中就要結(jié)束了 ,在這段難忘的生活中 ,有我許多美好的回憶 ,然而這一刻我的畢業(yè)設計即將完成 ..在最后幾個月的畢業(yè)設計時間里 ,我遇到了重重障礙 ,并通過自己不斷的推敲鉆研 ,最終順利的解決了 .在這段日子里 ,我學到了很多東西 ,重新鞏固了原來的知識 ,學到了那些沒有在大學課堂里學 到的知識 ,為今后的工作和再學習指明了方向 . 首先感謝我的指導老師王傳聰老師 ,在此期間他給了我很大的支持和幫助 ,不僅給我提供了相關(guān)資料 ,也給我的畢業(yè)設計指明了方向 .同時向幫助過我的老師和同學們致以誠摯的謝意 ,感謝你們在畢業(yè)設計期間所給予的經(jīng)驗和智慧 ,使我受益非淺 .