【正文】 上圖所示波形，即可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。 24 系統(tǒng)故障的分析 搶答鎖存顯示電路故障 —— 開路 輸入信號(hào) A 的上拉電阻開路，如圖 45。輸入信號(hào) A 的上拉電阻是排阻 R11 的 9 號(hào)管腳，將其開路。分析電路可知，當(dāng) R11 的 9 號(hào)管腳斷開，則 74LS148 的 D0 一直保持在低電平，相當(dāng)電路啟動(dòng)后信號(hào) A 馬上拉低，故搶答者編號(hào)始終為數(shù)字 1，搶答時(shí)間為 00。74LS148 D0 管腳的電壓如圖 4 47. 定時(shí)顯示報(bào)警電路故障 —— 短路 令三極管 2N2222 的基極 B 和發(fā)射極 E 短路，則當(dāng)搶答時(shí)間達(dá)到 24s 時(shí)，由于三極管始終不能導(dǎo)通， SC4 的 Buzzer_A 和 Buzzer_B 引腳的電壓接近 0，故蜂鳴器不會(huì)報(bào)警， LED圖 45. 輸入信號(hào) A的上拉電阻開路 圖 A的上拉電阻開路的仿真結(jié)果 圖 47. 信號(hào) A 的上拉電阻開路時(shí) 74LS148 的 D0 管腳電壓測(cè)量 25 燈也不會(huì)亮， 如圖 48 所示。 圖 48. 三極管 2N2222 的 B 和 E 短路，及 24s 后 SC4 的 Buzzer_A與 Buzzer_B 間的電壓 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路故障 ——開路 令 1KHz 時(shí)鐘電路 555 計(jì)時(shí)器的 Vcc 開路，則無法產(chǎn)生 1KHz 的時(shí)鐘脈沖，計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示時(shí)間為 00，但搶答顯示電路仍舊可以正常工作。如圖 49 所示，搶答開始后 2 號(hào)選手搶答成功，但搶答時(shí)間始終為 00。圖 410 為輸出信號(hào)，可以看出輸出為 0. 圖 49. 555 定時(shí)器 Vcc 開路， 2 號(hào)選手搶答成功，但搶答時(shí)間為 0 26 圖 410. 555 定時(shí)器 Vcc 開路時(shí)的時(shí)鐘輸出為 0 27 五、總結(jié) 本文在正文部分首先簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字搶答器的相關(guān)知識(shí)背景，接著介紹了 Multisim的發(fā)展歷史以及 Multisim10 的功能特點(diǎn)，闡明了數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)的實(shí)際意義，明確了設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和方法。 經(jīng)總結(jié) ， 整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過程中 的瓶頸 是 各個(gè)單元電路的連接及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) ， 在多種方案的選擇中 ， 我們 從系統(tǒng)的功能、原理、整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、注意事項(xiàng)等方面對(duì)搶答電路系統(tǒng)做了一定的分析研究， 仔細(xì)比較 和 分析 各方案的 原理以及可行 性， 最后 經(jīng)過 多次對(duì)電路的改進(jìn) 、 上機(jī)仿真以及調(diào)試 ， 使整個(gè)電路可穩(wěn)定工作。 由于我本人學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方面存在的不足 ， 在實(shí)驗(yàn)中也遇到很多問題，例如：搶答鎖存顯示電路出現(xiàn)故障、 定時(shí)顯示報(bào)警電路 出現(xiàn) 故障 、 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路 出現(xiàn) 故障 等， 但我沒有放棄，而是細(xì)心地查找錯(cuò)誤，從原理分析做起，再分析各部分的組成與結(jié)構(gòu)，最終找到解決問題的辦法。實(shí)驗(yàn)中，一些元器件以前沒有用過，我通過虛心請(qǐng)教他人，以及上網(wǎng)查找相關(guān)資料，最終也掌握了這些元器件的使用方法。 這次 EDA 課程設(shè)計(jì)不僅提高了我應(yīng)用 Multisim 的能力，更重要的是我對(duì)設(shè)計(jì)電路產(chǎn)生了濃厚的興趣。雖然設(shè)計(jì)的過程會(huì)遇到問題，有些問題還會(huì)讓人焦急得抓狂，但是看到最后設(shè)計(jì)的電路完美地實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，心中的興奮之情也是無法言語的。 多路搶答器作為一種基礎(chǔ)的設(shè)備，可以擴(kuò)展它本身的功能，在不同領(lǐng)域發(fā)揮不同的作用。它的工作原理與現(xiàn)在市場(chǎng)上的設(shè)備是類似的，例如 :道路違章自動(dòng)檢測(cè)、醫(yī)院患者呼救系統(tǒng)等。本次設(shè)計(jì)采用的是數(shù)字電路設(shè)計(jì)，使用邏輯功能芯片進(jìn)行直接電路連接，從而實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能。但是隨著隨著社會(huì)科技水平的不斷提高，搶答器早就完成了電路全電子化的設(shè)計(jì)與制作，并且電子化電路都向著大規(guī)模集成電路的方向發(fā)展。因此，在后期的設(shè)計(jì)中可以利用單片機(jī)等工具制作搶答器。目前搶答器的用途較為狹窄，采用的單位也比較有限，因此可以再設(shè)計(jì)搶答器的時(shí)候增加一些附加 的功能，例如：對(duì)每一個(gè)按鈕的搶答次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)按鈕的計(jì)分功能等，讓搶答器作為一個(gè)更大的系統(tǒng)中的一個(gè)核心設(shè)備，來適應(yīng)不同的場(chǎng)合。也可以以搶答器為基礎(chǔ)衍生周邊設(shè)備，在生活中，存在很多“搶答”的現(xiàn)象，例如紅綠燈壓線拍攝、娛樂設(shè)施的計(jì)分器等等，這些都和搶答器息息相關(guān)，實(shí)現(xiàn)一些周邊產(chǎn)品的功能只需要對(duì)搶答器進(jìn)行少許的硬件改造即可完成。 28 致謝 時(shí)光如梭，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，河北大學(xué)給我提供了學(xué)習(xí)的方向以及環(huán)境。在畢業(yè)論文即將完成之即，我要感謝敬愛的導(dǎo)師 丁振君 副教授，在他的悉心指導(dǎo)下我完成了本次論文的撰 寫。 丁振君 副教授在學(xué)術(shù)上有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)，實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度，讓我受益匪淺。在生活上他平易近人，和藹可親，令我欽佩不已。他知識(shí)淵博、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)且具有高度的責(zé)任感以及忘我的工作熱情，是我在以后的生活中以及學(xué)習(xí)上的榜樣，他永遠(yuǎn)激勵(lì)我在以后的學(xué)習(xí)科研中開拓進(jìn)取、奮發(fā)向上。本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，丁老師給了我最及時(shí)最有效的知道，是我克服種種困難，順利完成論文。在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師表示最崇高的敬意和最衷心的感謝。 最后對(duì)一直以來支持我的家人、朋友、同學(xué)表示感謝，感謝你們的得包容和理解。 29 參考文獻(xiàn) [1] 陳松濤 . 智能搶答器的研制 [J]. 通信與廣播電視 , 1996(4):6164. [2] 沈曉波 , 王留留 , 苗磊 . 無線智能搶答器 :, CN202795608U[P]. 2021. [3] Xu N. The Design of Intelligent Responder Based on SCM[J]. Applied Mechanics amp。 Materials, 2021, 701702:12141217. [4] Kichline D. Rushing For Answers[J]. Rt Image, 2021(29). [5] 勁 唐 , 峻 李 , 羅啟培 ,等 . 電腦搶答器 : CN, CN 202145391 U[P]. 2021. [6] 殷蔚 , 陳波 . Multisim 軟件在模擬電路中的仿真應(yīng)用 [J]. 岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) , 2021, 22(3):8690. [7] Mckinley P K, Trefftz C. Multisim: a tool for the study of largescale multiprocessors[C]// International Workshop on Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telemunications Networks. 1993:5762. [8] 曹國清 . 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) [M]. 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 , 1998. [9] 程建峰 . 基于 Multisim 的多功能 8 路搶答器的設(shè)計(jì)與仿真 [J]. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置 , 2021(1):3134. [10] 郭變 . 基于 Multisim8 的 8 路搶答器的設(shè)計(jì)與仿真 [J]. 科學(xué)技術(shù)與工程 , 2021, 12(10):24462449. [11] 陳莉 . 基于 Multisim 的智力競(jìng)賽 搶答器電路設(shè)計(jì) [J]. 電子技術(shù)與軟件工程 , 2021(18):123123. [12] 王革思 , 楊大偉 , 謝紅 ,等 . 數(shù)字搶答器課程設(shè)計(jì) [J]. 信息技術(shù) , 2021(9):118120. [13] 清華大學(xué)編 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 [M]. 高等教育出版社 , 1985. [14] 普端蒂克 . 數(shù)字電路原理與設(shè)計(jì)實(shí)例解析 = Digital electronics guidebook with projects[M]. 電子工業(yè)出版社 , 2021. [15] 尹勇 , 李林凌 . Multisim 電路仿真入門與進(jìn)階 [M]. 科學(xué)出版社 , 2021.