1、 数电课程设计报告书数电课程设计报告书 题目：题目：九路九路抢答器抢答器 一、设计任务与要求一、设计任务与要求 设计一九路抢答器，达到以下功能： （1）抢答器同时供 9 名选手或 8 个代表队比赛，分别用 9 个按钮 S1 S9 表示。 （2）设置一个系统清零控制开关 S，该开关由主持人控制。 （3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声蜂鸣器发出 声响提示，并在 G 七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的 编号一直保持到主持人将系统清除为止。 二、方案设计与论证二、方案设计与论证 1 1、初步设想初步设想 设计这个电路要求适应以下的情况： （1
2、）抢答器同时供 9 名选手或 9 个代表队比赛，分别用 8 个按钮 S1S9 表示。 （2）设置一个系统清零开关 S，该开关由主持人控制。 （3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在 LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手 的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 2、设计思路和方案 基于这个设计的上述要求，根据功能要求，我们须设计有抢答电路、译码显示电路、主 持人控制电路、报警电路。各个电路都有其自己的功能： （1） 控制电路必须做到：主持人将开关拨到“清除“状态，显示管显示 00 （2） 抢答电路必须做到：选手在主持人说
3、抢答时，实现：优先判断、编号锁存、编号显 示、扬声器提示。 （3） 警报电路的作用在于收到信号后发出警报。 （4） 译码显示电路的任务是“翻译“二进制编码并在数码管上显示。 - 1 - 各个部分分工合作，要互相配合，每一个部分都对其他部分产生影响缺一不可，在设计电 路时应注意对其他电路的影响，要符合其他电路的要求。图 1 是九路抢答器的方框图。 图 1 3、具体方案 方案一：如图 2 所示，用八路抢答器为例，其工作原理为： 通过 8 个按钮代表 8 个选手， 用 74LS48 进行优先编码，然后用 RS 锁存器构成锁存电路，再用 74LS48 进行译码，最后用 七段显示管来显示。 图 2 开关
4、控制 报警电路 抢 答 按 钮 优先编码电 路 译 码 电 路 锁存电路 显示电路 - 2 - 方案二：通过九个按钮开关代表九个选手，用二极管来进行编码，然后通过 CD4511 构成译 码电路，用三极管和二极管组成锁存电路，用蜂鸣器报警，最好用七段显示管用来显示抢答 者的编号。 虽然两种方案都可以达到效果，可是第一种的电路更复杂，给焊接增添了难度，而且 所用器件更多，花费也更大，综合以上因素，选用第二种方案。 三、三、 实验实验的原理与电路的原理与电路: 1、单元电路设计 （1） 、抢答编码电路，如图 3 所示， J1A Key = 1 J2B Key = 2 J3C Key = 3 J4D Key = 4 J5E Key = 5 J6A Key = 6 J7B Key = 7 J8C Key = 8 J9D Key = 9 VCC 8V VCC A 10k B 10k C 10k D 10k 0 D3 1N4148 1 D2 1N4148 3 D4 1N4148 D5 1N4148 5 D6 1N4148 6 D7 1N4148D8 1N4148 8
