数电课程设计--- 四人竞赛抢答器的设计

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1、 1 目录目录 摘 要 2 第二章电路设计 3 2.1 设计要求 3 2.1.1 设计背景 3 2.1.2 掌握时钟电路的作用及基本构成 . 4 2.1.3 了解组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的设计及触发器的使用 . 4 2.2 四人智力竞赛抢答器的设计原理 电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码 及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。当有选手抢答时，首先锁存，阻止 其他选手抢答，然后编码，再经 4 线 7 段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。 主持人宣布开始抢答时，倒计时电路启动由 30 计到 0，如有选手抢答，倒计时停止。 电路系统结构如图 2-1： 4 2.3 单元电路分析

2、5 2.3.1 选手开关 5 2.3.2 主持人开关 5 2.3.3 触发锁存电路 . 5 2.3.4 抢答电路如图 2-2： . 6 2.2.5 74LS192简介7 2.4 整体电路 . 8 2.4.1 运行情况 9 2.4.2 电路图封装及电路板仿真结果如图 2-7： .10 第三章.总结与体会 .10 3.1 结论： 10 3.2 心得 ; . 11 第四章、答辩记录及评分表.12 参考文献.13 附录： 14 2 四人竞赛抢答器的设计四人竞赛抢答器的设计 摘摘 要要 应用 Multisim 11.0 软件对 4 路竞赛抢答器进行设计与仿真。 四人智力竞赛抢答器电路 主要由抢答电路、倒

3、计时电路、影响电路等构成。结果表明，该方法仿真效果真实、准确， 操作简单，成本低廉的特点。 随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例 如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。在现代社会生活中，智力竞赛更是作为一种生动 活泼的教育形式和方法能够引起观众极大地兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加，这是针 对主持人提出的问题，各组一般要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，倒是有声响 提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。 本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。 数字抢答器有主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、

4、锁存器、译码电路将参赛 组的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成 主体电路。抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手安东强大按钮，编号 立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路， 禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 关键词关键词 数字抢答器；锁存器； Muitisim 11.0 ； 计时电路 3 第一章第一章. .绪论绪论 基于数字电子技术的设计创新和产品创新看起来似乎永无止境，而且它们也的的确确 展，现代电子产品设计越来越注重产品的易使用型，人机界面一定要良好。声音、图象等作

5、为人类交往 的最重要手段，也被体现在电子产品设计中。采用一颗语音芯片，让产品开口说话，可以起到强化宣传 品牌、指导用户使用、故障紧急提示、娱乐等功能，使产品设计新颖实用、先声夺人、出奇制胜。 第二章电路设计第二章电路设计 2.1 2.1 设计要求设计要求 （1）.四组参赛者在进行抢答时，当抢答者按下面前的按钮时，抢答器都能准确地判断出抢先者，并显 示相应的组号。 （2）.抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行抢答。 （3）.系统应具有一个总复位开关。 （4）.安装自己设计的电路。 （5）.运用仿真软件绘制设计电路图（如 Multisim） 。 （6）.可用触发器、锁存器或编码器

6、判断第一抢答者的信号并将其锁存，在得到第一信号 之后应立即 将电路的输入封锁，同时还必须注意，第一抢答信号应在主持人发出抢答命令之后才有效。 (7).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，或用发光二极 管直接指示出组别。同时控制音频振荡器工作。 (8).限时及显示电路可多谐振荡器、计数器、译码器和数码显示电路组成 2.1.12.1.1 设计背景设计背景 (1).了解数字电路系统的定义及组成 数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被 控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号 进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信 4 号再进行处理。在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接 口电路。 2.1.22.1.2 掌握时钟电路的作用及基本构成掌握时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂， 它属于一种控制电路， 整个