數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書-資料下載頁
2025-06-07 00:45本頁面
【正文】 手的編號(hào)對(duì)應(yīng)，也分別為1，2，3，4。(2)給主持人設(shè)置一個(gè)控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，該選手編號(hào)立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。(4)搶答器具有定時(shí)（9秒）搶答的功能。當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)間，若無人搶答，倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)1秒。參賽選手在設(shè)定時(shí)間（9秒）內(nèi)搶答有效，搶答成功，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)1秒，同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，搶答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。(5)如果搶答定時(shí)已到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效。系統(tǒng)揚(yáng)聲器報(bào)警（音響持續(xù)1秒），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0。(6)可用石英晶體振蕩器或者555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號(hào)，作為定時(shí)計(jì)數(shù)器的CP信號(hào)。 四人智力競賽搶答器電路原理及設(shè)計(jì)電路主要由脈沖產(chǎn)生電路、鎖存電路、編碼及譯碼顯示電路、倒計(jì)時(shí)電路和音響產(chǎn)生電路組成。當(dāng)有選手搶答時(shí)，首先鎖存，阻止其他選手搶答，然后編碼，再經(jīng)4線7段譯碼器將數(shù)字顯示在顯示器上同時(shí)產(chǎn)生音響。主持人宣布開始搶答時(shí)，倒計(jì)時(shí)電路啟動(dòng)由9計(jì)到0，如有選手搶答，倒計(jì)時(shí)停止。電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖13：揚(yáng)聲器數(shù)碼顯示脈沖電路倒計(jì)時(shí)器譯碼器數(shù)碼顯示揚(yáng)聲器鎖存器編碼轉(zhuǎn)換電路譯碼器主持人選手圖13四人智能搶答器原理圖1）以鎖存器為中心的編碼顯示電路搶答信號(hào)的判斷和鎖存可采用觸發(fā)器或鎖存器。若以四D觸發(fā)器74LS175為中心構(gòu)成編碼鎖存系統(tǒng)，編碼的作用是把鎖存器的輸出轉(zhuǎn)化成8421BCD碼，進(jìn)而送給7段顯示譯碼器。其真值表3：表3鎖存編碼真值表鎖存器輸出 編碼器輸出Q4Q3Q2Q1DCBA00010001001000100100001110000100搶答信號(hào)的鎖存可通過D觸發(fā)器的輸出相“與”反饋門控觸發(fā)脈沖實(shí)現(xiàn)，當(dāng)無人搶答時(shí)，4個(gè)D觸發(fā)器的輸出Q非相與，為“1”時(shí)，脈沖能夠進(jìn)入觸發(fā)器，有一人搶答時(shí)，與門中有一個(gè)變?yōu)椤?”，使脈沖不能進(jìn)入觸發(fā)器，從而防止其他人搶答。2）脈沖產(chǎn)生電路：采用石英晶體振蕩器可產(chǎn)生高精度的秒脈沖，電路可參考多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘電路。3）倒計(jì)時(shí)顯示電路：該電路可采用十進(jìn)制同步減計(jì)數(shù)器74LS190，主持人宣布開始時(shí)，按下按鈕，同時(shí)使計(jì)數(shù)器置數(shù)為“9”，并在脈沖作用下開始倒計(jì)時(shí)并在顯示器上顯示，到零時(shí)停止。 4）音響電路：可以利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121產(chǎn)生定寬的搶答輸出脈沖，接入蜂鳴器，根據(jù)脈沖寬度可計(jì)算得蜂鳴器鳴叫時(shí)間。再由主持人、選手、倒計(jì)時(shí)共同控制它的輸入，使其在主持人開始、選手搶答、倒計(jì)時(shí)到零時(shí)都能鳴叫。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）畫出整個(gè)系統(tǒng)的電路圖，并列出所需器件清單。2）采購器件，并按電路圖接線，認(rèn)真檢查電路是否正確，注意器件管腳的連接，“懸空端”、“清零端”、“置1端”，電源、接地，要正確處理。3）單元電路檢測接通電源后，雙蹤示波器觀察脈沖電路的輸出波形，看其是否滿足設(shè)計(jì)要求，主持人給開始信號(hào)，再觀察減法計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)數(shù)碼管顯示是否正確。觀察選手搶答時(shí)鎖存器輸出是否控制其時(shí)鐘脈沖的通斷，從而判斷是否自鎖了其他選手的搶答信號(hào)。搶答信號(hào)到BCD碼的轉(zhuǎn)化可將轉(zhuǎn)化邏輯的輸出與真值表對(duì)照檢查，看設(shè)計(jì)是否正確。揚(yáng)聲器受主持人開始、搶答信號(hào)、計(jì)時(shí)器到零控制，可分別檢測。4）系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 給整個(gè)系統(tǒng)上電，主持人給開始信號(hào)，對(duì)選手給搶答和沒有搶答分別進(jìn)行測試，觀察定時(shí)顯示和搶答顯示的顯示結(jié)果。 指導(dǎo)老師：陳惠珊聯(lián)系電話：39322269 13610098298附：物理與光電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)的考核辦法（200810）一、成績?cè)u(píng)定的依據(jù)：電路布局及安裝焊接工藝(20%)，如果不要求做實(shí)物電路的，根據(jù)仿真軟件的設(shè)計(jì)電路布局評(píng)分。功能及性能指標(biāo)(40%)設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(40%)驗(yàn)收時(shí)間：3天。老師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)全過程的表現(xiàn)，驗(yàn)收情況以及設(shè)計(jì)報(bào)告書給出綜合成績（成績分優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)）。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)報(bào)告雷同，一律做不及格處理。：封面：按照廣工大課程設(shè)計(jì)報(bào)告的封面要求，要求學(xué)院專業(yè)班別學(xué)號(hào)用全稱并且統(tǒng)一格式。正文內(nèi)容包括：1)設(shè)計(jì)題目2)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求3)原理電路（1）方案比較；（2）整體電路（標(biāo)出原元件型號(hào)和參數(shù)、畫出必要波形圖）；（3）單元電路設(shè)計(jì)；（4）說明電路工作原理。（5）元件選擇。對(duì)報(bào)告中的電路圖要求A原理圖中元件電氣圖形符號(hào)符合國家標(biāo)準(zhǔn)；B整體布局合理，注標(biāo)規(guī)范、明確、美觀，不產(chǎn)生歧義。C列出完整的元件清單(標(biāo)號(hào)、型號(hào)及大小、封裝形式、數(shù)量)D圖紙幅面為A4。E 流程圖的符號(hào)采用國際標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一采用小四宋體，行距為1倍4)電路調(diào)試過程與結(jié)果：應(yīng)有設(shè)計(jì)邏輯流程、波形圖、時(shí)序圖或真值表。5)總結(jié)總結(jié)作品的優(yōu)點(diǎn)和不足的地方，以后可能的改進(jìn)方案，通過這次課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)。附錄：完整的電路原理圖和實(shí)物裝配圖(正反兩面)
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