1、 1 数字电子技术课程设计报告数字电子技术课程设计报告 设计课题: 数字抢答器数字抢答器设计设计 姓 名: 学 院: 工 学 院 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 学 号: 日 期 2011 年 12 月 14 日2011 年 1 月 6 日 指导教师: 2 目目 录录 1 设计的任务与要求 设计的任务与要求3 2. .单元电路的设计单元电路的设计3 2.1 设计思路设计思路3 2.2 抢答开关电路设计抢答开关电路设计5 2 .3 报 警电路 设计报 警电路 设计 8 2.42.4 计分电路设计计分电路设计10 2.5 主要元器件的选择主要元器件的选择10 3. .系统电路总图系统电路总
2、图11 4. .经验体会经验体会12 参考文献参考文献12 3 1. 设计的任务与要求设计的任务与要求 1.1 基本要求基本要求： 1、设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮， 供抢答使用。 2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的 按钮不起作用。有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2-3秒的音响。 3、设置一个计分电路，每组开始预置50分，由主持人记分，答 对一次加5分，答错一次减5分。 4、设置犯规电路。对超时抢答的组别明喇叭示警。 1.2 设计要求设计要求 1. 画出电路原理图； 2. 元器件及参数选择； 3. 编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸
3、，有 心得体会。 2. .单元电路的设计单元电路的设计 2.1设计思路设计思路 1.基本原理基本原理 （1）本题的根本任务时准确的判断出第一抢答者的信号并将其 锁存。实现这一功能可用触发器和锁存器等。在得到第一信号后应立 即将电路的输入封锁， 即使其他组再次发出抢答信号也无效。同时还 必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效，否 4 则应视为提前抢答而犯规。 （2）当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示 电路显示出抢答者的组别，也可以用发光二级管直接指示出组别。还 可以用鉴别出的第一抢答信号控制一个具有两种工作频率的交替变 化的音频振荡器工作， 使其推动扬声器发出两
4、个笛音音响，表示该题 抢答有效。 （3） 记分电路可采用两 位七段数码管显示，由于每次都是加或 减5 分， 只要十位和个位做加/减计数即可，可采用十进制加/减计数 器完成。 2.设计框图设计框图 数字式智力竞赛抢答器原理框图 接通电源后，主持人将开关拨到“清零“状态，抢答器处于禁止状 态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置拨至开 始“状态，宣布“开始“，抢答器工作。抢答定时器30 秒倒计时，扬声 器给出声响提示。 选手在定时时间内抢答时， 抢答器完成： 优先判断、 编号锁存、编号显示、扬声器提示等功能。如果再次抢答必须由主持 5 人再次操作“清除“和“开始“状态开关。 2.2 2.2 抢答开关电路设计抢答开关电路设计 抢答开关电路原理图 6 该电路完成两个功能： 一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先 抢答者的编号， 同时译码显示电路显示该编号；二是禁止其他选手按 键操作无效。工作过程：开关S 置于“清零“端时，RS 触发器的R端均 为，个触发器输出置，使74LS148 的ST ，使之处于工作 状态。当开关S 置于“开始“时，抢答器处于等待工作状态，当有选手 将键按下时（如按下S5）74LS148 的输 ，经 RS 锁存后， 1Q=1,74LS148 处于工作状态， QQQ=101,经译码显 示
