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-wenkub.com
2025-04-11 04:28 本頁面
【正文】 總之，通過這次課程設(shè)計(jì)加深了我對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)了使用Multisim軟件進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，提高了自己解決問題和分析問題的能力；也使我懂得了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，我們只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來，以理論來指導(dǎo)實(shí)踐，才能真正的做到學(xué)以致用。所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，使我了解了很多元器件的功能，對(duì)其在電路中該如何使用也有了更多新的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)電路時(shí)元器件的選擇也十分重要，這次課設(shè)為了弄懂各集成芯片的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我專門從圖書館借了幾本有關(guān)的書籍，同時(shí)也在網(wǎng)上找了些資料，這樣就有助于我們對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行邏輯分析。就拿智力搶答器來說，我們需設(shè)計(jì)一個(gè)搶答電路實(shí)現(xiàn)選手搶答的功能，定時(shí)電路實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)的功能，聲響電路實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。當(dāng)VI12/3Vcc，VI21/3Vcc時(shí)，基本RS觸發(fā)器R=1，觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路以保持原狀態(tài)不變。采用555定時(shí)器產(chǎn)生的脈沖源，可以較好的控制脈沖占空比，脈沖頻率等。555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖如圖13所示，它由3個(gè)阻值為5k的電阻組成的分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C基本RS觸發(fā)器、放電三級(jí)管T以及緩沖器G 組成。當(dāng)MR為低電平，置數(shù)端也為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)直接從輸入端、置入計(jì)數(shù)器。當(dāng)、為低電平，R也為低電平時(shí)，輸出狀態(tài)不確定。74LS279芯片是由四個(gè)基本RS觸發(fā)器組成，其引腳排列如圖11所示，功能表如表3所示。而在=1時(shí)，所有的輸出端均被封鎖在高電平。在同時(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)時(shí)，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級(jí)高的輸入信號(hào)編碼，優(yōu)先級(jí)低的信號(hào)則不起作用。當(dāng)BI=0時(shí)，無論其他輸入端為何信號(hào)，輸出a～g全為0，七段全滅無顯示。RBI為滅零輸入端，低電平有效。下面介紹一下該元件的一些參數(shù)及應(yīng)用技術(shù)等。74LS48芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動(dòng)器，常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中。圖5 搶答與定時(shí)的時(shí)序控制電路 搶答模塊電路的仿真如圖6所示：主持人將開關(guān)S9打到開始處，電路開始工作，選手按下第3個(gè)開關(guān)，數(shù)碼管顯示數(shù)字3，且二極管發(fā)出紅光。③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，仍無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響，同時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。當(dāng)記時(shí)到30秒時(shí)，左邊的芯片產(chǎn)生的定時(shí)到信號(hào)輸出為低電位，也屏蔽了秒信號(hào)，使得數(shù)碼管顯示為00。定時(shí)電路的組成如圖3所示：555芯片完成產(chǎn)生秒脈沖的功能。顯示譯碼器74LS48的7，1，2，6引腳接受來自74LS192的輸出信號(hào)并把它譯碼 顯示在數(shù)碼管上。當(dāng)脈沖去掉后，和同時(shí)恢復(fù)高電平后，觸發(fā)器的新狀態(tài)要看G1 和G2兩個(gè)門翻轉(zhuǎn)速度快慢，所以稱==0是不定狀態(tài)，在實(shí)際電路中要避免此狀態(tài)出現(xiàn)。3. 置1狀態(tài)。即==1時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。這就保證了搶答者的優(yōu)先性以及搶答電路的準(zhǔn)確性。于是74LS48的/=0，顯示器滅燈；74LS148的選通輸入端=0，74LS148處于工作狀態(tài)，此時(shí)鎖存電路不工作。因此滿足了設(shè)計(jì)的總體要求，該方案可行。在它的擴(kuò)展電路中，秒脈沖產(chǎn)生的電路通過定時(shí)電路控制搶答時(shí)間，并通過譯碼電路后由7段顯示器顯示。 圖1 定時(shí)搶答器總體框圖由搶答器的構(gòu)成框圖可知，它主要由控制電路、觸發(fā)鎖存電路、定時(shí)電路和報(bào)警電路幾部分組成。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下三項(xiàng)工作：①優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示其編號(hào)。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。（2）參賽選手在設(shè)定時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，編號(hào)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。同時(shí)封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。（2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。在主持人沒有按下開始搶答按鈕前，若已有參賽者搶答，數(shù)碼管顯示的數(shù)字就會(huì)一閃一閃地跳動(dòng)，此時(shí)表明選手犯規(guī)；主持人可以根據(jù)題目的難易程度設(shè)定一個(gè)搶答時(shí)間，如30秒、60秒、90秒。實(shí)現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器等。：（1）進(jìn)一步掌握數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì) 能力和綜合分析問題、解決問題的能力。（3）搶答器應(yīng)具有限時(shí)（回答問題搶答時(shí)）功能。華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)報(bào)告目錄一． 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
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