课程设计---多路抢答器设计

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1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 学生姓名学生姓名: : 学学 号：号： 学学 院院: : 电气工程学院 班班 级级: : 电自 1116 题题 目目: : 多路抢答器设计 指导教师：指导教师： 职称职称: : 教授教授 2013 年 9 月 9 日 一、课程设计任务：一、课程设计任务： 1 1、本次课程设计的目的是：、本次课程设计的目的是： 张光烈 (1)、使学生对电子的一些相关知识有感性认识，加深电类有关课程的理论 知识； (2)、掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能，培养学生 阅读电气原理图和电子线路图的能力； (3)、在生产实践中，激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性

2、，培养学生 严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风，为后续专业课程的学习打下坚 实的基础。 2 2、本次课程设计的内容和要求：、本次课程设计的内容和要求： 多路抢答器设计内容： (1)、抢答开始时，由主持人按下复位开关清除信号，用发光二极管作为输 出显示信号标志。 (2)、当主持人宣布“抢答开始”后，先按键者相应的发光二极管点亮； (3)、有人按键被响应的同时，应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路， 不再接收其它信号，直到主持人再次清除信号为止。当达到限定时间时，发出声 响以示警告。 (4)、在电路中设计一个计时功能电路，要求计时电路按秒显示，最多时限 为 1 分钟，当时间显示一旦到达

3、59 秒，下一秒系统自动取消抢答权，信号被自 动清除，抢答重新开始。亦可倒计时显示。 (5)、至少 4 路信号抢答设计。 多路抢答器设计要求： (1)、按照设计指标的要求，完成所选题目仿真电路的设计； (2)、完成收音机的焊接和调试； (3)、完成设计说明书（即设计报告）的书写。 二、设计方案的原理及流程框图：二、设计方案的原理及流程框图： 设计方案的原理：设计方案的原理： 该电路主要的芯片：编码器 74LS148，译码器 74LS138，锁存器 74LS273。 抢答开始时，74LS148 的各引脚均输出高电平，EI 端为低电平，处于允许输 入状态，受编码器输出端的影响，芯片 74LS273

4、 即锁存器的 CLK 端为低电平，即 使得锁存器的输出端保持低电平，因此经或非门的影响，在某选手抢答成功前， “抢答显示灯”处于“亮”的状态，同时 74LS160 的 ENP、ENT 端处于高电平状 态，使得计数器一直处于计数状态（最大到 60 秒） ，并在 58 秒时，计数器高电 平触发蜂鸣器和发光二极管，若在有限的时间内，8 位选手均为抢答，则计数器 达到 60 秒时，高位向 ENP、ENT 端输入低电平，使计数器保持在 60 秒，此时各 位选手均处于禁止输入状态，直至主持人按下清零开关。 当某位选手抢答成功时，编码器的输出端的某引脚为低电平，经过各个门电 路的影响，锁存器的时钟信号 CL

5、K 端为上升沿，此选手的“信息”被锁存，此时 “选手序号显示器” 显示该选手的序号， 此时锁存器的输出端信号经过门电路 “反 馈”到时钟信号 CLK 端，使得 CLK 保持低电平，而编码器的 EO 端为高电平，经 由门电路，反馈到 EI 端，EI 端被置高电位，使其他的选手出去抢答禁止状态； 而此时经由门电路输出的低电平使得“抢答显示灯”的电平实现了“高低” 的转换，而计数器的 ENP、ENT 端也被置为低电平，计数停止；锁存器输出端经 过译码器 74LS138 的译码，使得对应的“选手显示灯” 、蜂鸣器以及发光二极管 被置于高电平。故有选手抢答时， “选手显示灯”以及发光二极管发光、蜂鸣器

6、被激发、计数器停止计数、 “选手抢答显示灯”熄灭。 当选手抢答完成后，主持人端按下服务开关，抢答计数器的CLK 端置低电 平，答计数器清零，同时 ENP、ENT 端被置高电平，计数器处于可计数状态，与 此同时， 由于复位开关的影响， 编码器的输出为高电平， 锁存器的输出为低电平， 经过门电路的影响， “选手抢答显示灯” 被置高电平， 再次被点亮； “选手显示灯” 被置低电平，熄灭，同时蜂鸣器和发光二极管也从高电位转换到低电位，停止工 作。故实现了各个位置的复位功能。 设计方案的流程图：设计方案的流程图： 选手抢答电路 编码、锁存电 路 逻辑控制电路 译码显示电路 三、设计过程中的主要器件：三、设计过程中的主要器件： 整个设计过程的主要芯片是加法计数器 74LS160、优先编码器 7 4LS148、锁 存器 74LS273、译码器 74LS138 以及数码管等器件。以下介绍设计过程中的主要 芯片 (1)(1)、选手的抢答过程的完成主要依靠优先编码器、选手的抢答过程的完成主要依靠优先编码器 74LS14