八路抢答器课程设计

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1、0 电子技术综合训练 设计报告设计报告 题目题目 ： 八路抢答器八路抢答器 姓名：姓名： * 学号：学号： 0000000 班级：班级： 自动化自动化 10 班班 同组成员：同组成员： * 指导教师：指导教师： * 日期：日期： 2012 年年 1 月月 10 日日 1 摘摘 要要 主要目的是设计并制作一个简易抢答器， 抢答组数分为八组。组成单元电路 为：直流稳压电源设计、按键电路设计、编码电路设计、锁存电路设计、译码显 示电路设计、30 秒定时电路设计、声光报警电路设计、CP 时钟脉冲设计电路。 首先按照要求设计电路，绘制出电路图，设计完成后， 对设计的电路用 Multisim 或 CAD

2、进行仿真，仿真正确后 用万用版焊接元件，制作电路，然后进行调试， 测试，测试正确以后撰写设计报告。 关键词：简易抢答器、Multisim、报警电路、LED 2 目目 录录 1 设计任务和要求 3 1.1 设计任务 3 1.2 设计要求 3 2 系统设计 3 2.1 系统要求 3 2.2 方案设计 4 2.3 系统工作原理 6 3 单元电路设计. 7 3.1 直流稳压电源设计.7 3.2 按键电路设计.8 3.3 编码电路设计 8 3.4 锁存电路设计8 3.5 译码显示电路设计9 3.6 延时 2 秒电路设计10 3.7 30 秒定时电路设计11 3.8 声光报警电路设计.13 3.9 秒脉冲

3、产生电路设计.13 4 系统仿真15 5 电路安装、调试与测试 .16 5.1 电路安装 16 5.2 电路调试.17 5.3 系统功能及性能测试.20 6 结论.21 7 参考文献.22 8 总结、体会和建议.23 附 录.24 3 1 1 设计任务和要求设计任务和要求 1.11.1 设计任务设计任务 设计并制作一个简易数字抢答器 1.21.2设计要求设计要求 （1）抢答组数分为八组，并且给出相应的编号为0、1、2、3、4、5、6、7， 每名选手设置一个按键，优先抢答者按动本组按键，组号立即在 LED 显示器上显 示，同时封锁其他组的按键信号。 （2） 系统设置外部清除键，按动清除键，LED

4、 显示器自动清零灭灯。 （3） 数字抢答器定时为30秒，启动开始键后，要求30秒定时器开始工作， 发光二极管点亮。 （4）抢答者在30秒内进行抢答，抢答有效，如果30秒定时到时，无抢答着， 则本次抢答无效，系统短暂报警。 （5）电源：220v,50HZ 的工频交流电供电。 （6）按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用 Multisim 或 CAD 进行仿真 ，用万用版焊接元件，制作电路。 2 2 系统设计系统设计 2.12.1 系统要求系统要求 当某一路有抢答信号输入时，该信号会被送到普通编码器中进行编码，编码 器信号经过锁存器经锁存后输入到译码器，然后译码器在输出到显示电路，显

5、示 这一路的编号。同时锁存控制信号触发单稳态电路，产生 2s 的报警信号，报警 状态可以手动通过按键消除。当下一个信号被送入时，首先去除锁存状态，然后 重复前面的过程。 4 电路主要有编码/锁存/锁存控制电路、译码电路、单稳态电路、手动控制电 路/报警电路构成。 编码/锁存/锁存控制电路:当某一路有抢答时， 编码器将抢答信号编码送入 锁存器，然后锁存器锁存信号并传给译码电路，最后在数码管显示出来。单稳态 电路：将锁存控制信号转换为宽度为 2S 的脉冲信号。手动控制电路/报警电路： 当脉冲信号到来时， 通过扬声器报警， 并且报警电路可以通过手动方式取消报警。 2.22.2 方案设计方案设计 本实

6、验共产生两个方案，现就每一个方案进行列举并进行比较。 方案一： 方案二： 锁存器 译码电路 显示电路 优先编码器 抢答按键 定时电路 报警电路 主持人按键 5 现就以上两个方案进行比较： 对于方案 1 来讲，相对方案一要简单许多，手动控制只是控制单稳态电路， 而不需要控制锁存控制装置，不易产生错误；其次，当某一路有信号输入时，该 信号将被送到 74ls148 中进行编码，然后经过锁存器进行锁存，锁存器将锁存的 结果送到译码器中进行译码， 最后将译码的结果在显示器上显示。 这是显示一路; 同时，当信号输入时，锁存控制电路信号触发单稳态电路，产生 2S 的报警信号， 报警信号可以通过按键切除。当下一个信号被送入时，首先取出锁存状态，然后 重复前面的过程。 对于方案 2，手动控制一要控制单稳态电路，又要控制锁存控制装置，对于 工作人员来说，虽然比较方便，但是容易忽视，比如说忽视了手动切除锁存控制 装置，以致产生错误。 所以经过上面的比较，可以看出，