【正文】 證與比較 ........................................... 3 實(shí)施方案 ............................................... 3 論證與比較 ............................................. 3 第二章 搶答器組成框圖 ........................................... 5 搶答器組成總框圖 ........................................ 5 各個(gè)電路的組成 ........................................... 5 基本功能 ................................................. 6 擴(kuò)展功能 ................................................. 6 搶答器組成具體框圖 ....................................... 8 第三章 硬件電路 ................................................. 9 電源電路 ................................................. 9 搶答電路的設(shè)計(jì) ........................................... 9 主要功能 ............................................... 9 電路原理圖 ............................................ 10 優(yōu)先編碼電路的設(shè)計(jì) ................................... 10 觸發(fā)鎖存電路的設(shè)計(jì) .................................... 11 譯碼顯示電路的設(shè)計(jì) .................................... 12 解鎖電路的設(shè)計(jì) ........................................ 13 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ....................................... 13 時(shí)序電路的設(shè)計(jì) ....................................... 14 3. 3 擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì) ......................................... 15 定時(shí)電路的設(shè)計(jì) ........................................ 15 秒脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì) .................................. 16 第 四 章 元器件的介紹 ............................................ 18 優(yōu)先編碼器 74LS148..................................... 18 譯碼器 74LS48.......................................... 19 555 定時(shí)器 ............................................. 21 計(jì)數(shù)器 74LS192......................................... 23 觸發(fā)器 74LS121......................................... 24 鎖存器 74LS279......................................... 26 與非門 74LS00.......................................... 27 顯示器 ................................................ 28 第五章 安裝調(diào)試 ............................................... 30 總 結(jié) .......................................................... 32 致 謝 ......................................................... 33 參考文獻(xiàn) ....................................................... 34 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 緒 論 進(jìn)入 21 世紀(jì)，世界高等教育已從精英教育走向了大眾教育。本系統(tǒng)相對(duì)于其它控制電路來(lái)說(shuō)具有結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)由主持人控制發(fā)出相關(guān)信號(hào)，參賽選手來(lái)做出相關(guān)搶答反應(yīng)，然后再由主持人根據(jù)選手的搶答情況來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)。但是隨著功能增多，電路也越復(fù)雜， 并且故障率高，顯示方式簡(jiǎn)單，也不便于參數(shù)調(diào)節(jié)及功能的升級(jí)換代。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘 要 搶答器在競(jìng)賽中有很大用處，它能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者。實(shí)現(xiàn)搶答器功能的方式有多種，早期采用的是模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。 該裝置可以實(shí)現(xiàn) 十六 路搶答器控制，供 十六位 選手進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽使用?？梢酝瓿蓳尨鸪晒ψＹR、犯規(guī)報(bào)警、定時(shí)取消搶答、分?jǐn)?shù)顯示等功能。 關(guān)鍵詞： 搶答電路 ； 定時(shí)電路 ； 報(bào)警電路 ； 時(shí)序控制 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT II ABSTRACT Answer in the race very useful, it is accurate, fair, intuitive Answer to judge from the first. Answer feature to achieve a variety of ways, the early adopters of analog circuits, digital circuits or analogtodigital hybrid circuits. However, with increased functionality, the circuit is also more plex, and the high failure rate shows that simple, not easy to adjust and function parameters upgrading. The device can control Answer 16 Road for 16 players to contest the use of knowledge. Issued by the host control system signals to the relevant players to Answer reaction, and then by the host player39。我國(guó)也適應(yīng)這一潮流，將高等教育逐步推向大眾化。然而， 我們要想讓自己成為一個(gè)新時(shí)代、新社會(huì)就業(yè)市場(chǎng)需要的人才，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中擁有一席之地，我們就必須把自己培養(yǎng)成為一個(gè)高素質(zhì)、高技術(shù)的應(yīng)用型人才，掌握基本的知識(shí)技能，學(xué)習(xí)經(jīng)典的技術(shù)方法，善于解決實(shí)際問(wèn)題，真正的做到“理論聯(lián)系實(shí)際”。相應(yīng)地，數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)方法在不斷地演變和發(fā)展，由原來(lái)的單一的硬件邏輯設(shè)計(jì)發(fā)展成三個(gè)分支，即硬件邏輯設(shè)計(jì)（中、小 規(guī)模集成器件）、軟件邏輯設(shè)計(jì)（軟件組裝的 LSI 和 VSI，如微處理器、單片機(jī)等）及兼有二者優(yōu)點(diǎn)的專用集成電路（ ASIC）設(shè)計(jì)。隨 著現(xiàn)代社會(huì)的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實(shí)際，數(shù)字電路 設(shè)計(jì)的進(jìn)行使我們有了這個(gè)非常關(guān)鍵的機(jī)會(huì)， 基于對(duì)電子電路理論知識(shí)的深化、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、加?qiáng)對(duì)電子電 路技術(shù)性、工程性的認(rèn)識(shí)；以小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)為主，注重電路的完整性；注重生產(chǎn)和市場(chǎng)對(duì)電子電路設(shè)計(jì)的要求；為提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ髮?shí)驗(yàn)內(nèi)容必需有一定的難度等指導(dǎo)思想之下，我對(duì)智力競(jìng)賽搶答器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 搶答器不僅考驗(yàn)選手的反應(yīng)速度，同時(shí)也要求選手具備足夠的知識(shí)面和一定的勇氣。 讓智力競(jìng)賽跨上了一個(gè)新的臺(tái)階。 這次智力搶答器的畢業(yè) 設(shè)計(jì) ， 不僅深化了我所學(xué)過(guò) 的 數(shù)字電路 理論知識(shí)，提高了我的動(dòng)手、 動(dòng)腦能力，還培養(yǎng)了我的想象能力、獨(dú)立思考能力和進(jìn)行邏輯分析的能力，讓我 學(xué)會(huì)獨(dú)立解決事情的能力。 方案論證與比較 實(shí)施方案 方案 1 本方案由 數(shù)字 電路與擴(kuò)展電路組成。通過(guò)定時(shí)電路和譯碼電路 將秒脈沖產(chǎn)生的信號(hào)在顯示器上輸出實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，構(gòu)成擴(kuò)展電路。 方案 2 方案二 :該系統(tǒng)采用 MCS51 系列單片機(jī) AT89S51 作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn) 。 論證與比 較 在了解了上面的兩個(gè)方案的具體的實(shí)施方法和功 能后 ,對(duì)上面的兩個(gè)方案進(jìn)行全面的分析 ,方案一有一下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì) : 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 4 具有清零裝置和搶答控制，可由主持人縱避免有人在主持人說(shuō) “ 開(kāi)始 ” 前提前搶答違反規(guī)則。 30 秒時(shí)仍無(wú)人搶答其報(bào)警電路工作表示搶答時(shí)間耗盡禁止搶答。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 搶答器組成框圖 5 第 二 章 、搶答器組成框圖 搶答器組成總框圖 圖 1 搶答器組成框圖 各個(gè)電路的組成 ，根據(jù)功能指標(biāo)的要求，可以確定各個(gè)電路的組成。 2) 定時(shí)電路由秒脈沖產(chǎn)生電路 NE555，同步計(jì)數(shù)器 74LS192 組成。 4) 控制電路用 搶答按鈕 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS121 和一些門電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。 2．節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零和搶答的開(kāi)始。搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼管上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。搶答器定時(shí)為 30 s，啟動(dòng)起始鍵后，定時(shí)器開(kāi)始工作，立即減計(jì)，并在顯示器上顯示出來(lái)，同時(shí)揚(yáng)聲器要短暫報(bào)警。 3．當(dāng)定時(shí)搶答的時(shí)間已到，還沒(méi)有選手搶答進(jìn)，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)短暫 報(bào)警 ,并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器上顯示 00。然而，要使生活用電變?yōu)橛行?qū)動(dòng)搶答器工作的低 壓直流電，就必須采用合適的變壓器來(lái)進(jìn)行變壓 。該電路中，橋式整流電路是由四個(gè)二極管組成，變壓器的選擇，可有根據(jù)變壓器的初級(jí)電壓與次級(jí)電壓比等于它們線圈匝數(shù)的比，即下面的公式： U1/U2=N1/N2 其中， U1 為初級(jí)電壓， U2 為次級(jí)電壓； N1 為初級(jí)線圈匝數(shù)， N2 為次級(jí)線圈匝數(shù)。選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS鎖存東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 單元電路 10 器 74LS279 可以完成上述功能，其電路組成如下圖所示。此外， CTR=1，使 74LS148 的 ST 端為高電平， 74LS148處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其他按鍵的輸入。當(dāng)優(yōu)先搶答者回答完問(wèn)題后，由主持人操作控制開(kāi)關(guān) S，使搶答電路復(fù)位，以便進(jìn)行下一輪搶答。這里采用優(yōu)先編碼器 74LS148 ，它是一個(gè) ８線－３線優(yōu)先編碼器 。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 單元電路 11 工作過(guò)程：開(kāi)