数电课程设计--智力竞赛抢答器

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1、 1 本科生课程设计 题 目： 智力竞赛抢答器 课 程： 数字电子技术基础 专 业： 电气工程及其自动化 2 总总 目目 录录 第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告 第三部分：设计图纸 3 第 一 部 分 任 务 书 4 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 本课程是在学完数字电子技术基础 、 数字电子技术实验之后，集中一 周时间，进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节，通过该教学 环节，要求达到以下目的： 1、使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合 分析问题、解决问题的能力； 2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验

2、能力； 3、熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 二、课程设计的要求课程设计的要求 1、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求； 2、必须独立完成设计课题； 3、合理选用元器件； 4、按时完成设计任务并提交设计报告。 三、设计题目及内容三、设计题目及内容 智力竞赛抢答器智力竞赛抢答器 （1） 、抢答器为四路； （2） 、显示出最先抢答器的号码； （3） 、带裁判员启动控制按钮； （4） 、 裁判员启动， 30 秒后无组抢答， 抢答器停止工作 （应显示 30 秒递减时间） 。 四、设计要求四、设计要求 1、用中小型规模集成电路设计出所要求的电路； 2、在实验箱

3、上安装、调试出所设计的电路。 3、写出设计、调试、总结报告。 五、使用仪器设备五、使用仪器设备 1、稳压电源(5V，15V)； 2、实验电路箱； 3、低频信号发生器； 4、示波器 5、PC 机 六、参考文献六、参考文献 1、 “数字电子技术基础”教材； 2、有关“电子技术课程设计指导书” ； 3、 “集成电路特性应用手册” ； 4、EDA 技术使用教程； 5、其他。 5 第 二 部 分 课 程 设 计 报 告 6 目目 录录 1设计任务及要求设计任务及要求 7 2系统总体设计方案系统总体设计方案 . 8 2.1 总体设计方案. 8 2.2 方案特点 . 8 3控制电路设计控制电路设计 9 3.

4、1 控制电路工作原理. 9 3.2 参数计算 10 3.3 器件选型 10 4 振荡电路设计振荡电路设计 11 4.1 振荡电路工作原理 11 4.3 器件选型 12 5 计数电路设计计数电路设计 13 5.1 计数电路工作原理 13 5.2 参数计算 14 5.3 器件选型 14 6 译码显示电路设计译码显示电路设计 15 6.1 译码显示电路工作原理 15 6.2 参数计算 16 6.3 器件选型 16 7系统总体电路设计系统总体电路设计 17 7.1 系统总体电路 17 7.2 电路说明 . 18 8电路调试电路调试 19 8.1 振荡电路调试及实验结果分析 19 8.2 计数电路调试及

5、实验结果分析 . 19 8.3 译码显示电路调试及实验结果分析 . 19 8.4 控制电路调试及实验结果分析 . 19 8.5 系统联调及实验结果分析 . 20 10器件明细清单器件明细清单 23 参参 考考 文文 献献 24 7 1 1 设计任务及要求设计任务及要求 1. 抢答器同时供 4 名选手或 4 个代表队比赛，分别用 4 个按钮 K0 K4 表示。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关 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，并在 LED 数码管上显示,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。 4.

6、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（30 秒）。当主 持人启动“开始“键后，定时器进行减计时. 5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上 显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示 00。 8 2 2 系统总体设计方案系统总体设计方案 2.12.1 总体设计方案总体设计方案 数字抢答器总体方框图数字抢答器总体方框图 它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成基本的抢答功能，即开 始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编码，同时封锁输入电路，禁止 其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。 2.22.2 方案特点方案特点 如图所示为总体方框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“ 清除“状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示“0”，定时器显示设定时间 “30”；主持人将开关置于“开始“状态，抢答器开始工作，定时器开始减倒计 时。选手