数字电路课程设计--定时抢答器

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1、目录 一方案设计与论证 2 二、设计原理和电路图如下 4 （1）抢答电路 4 （2）倒计时电路 4 （3）1HZ 脉冲产生电路 5 （4）声响电路 6 三、硬件制作与调试 6 四、设计总结 8 五、参考文献 9 六 致谢 10 定时抢答器 - 2 - 2 题目：定时抢答器 摘要摘要：利用译码器、十进制加/减计数器等器件设计抢答器，并分辨出抢答的先 后，必须解决译码器等器件可以瞬间反应。 关键词关键词：计时 译码器 一方案设计与论证 抢答器的组成方框图为： a bf c g d e DS? LED a bf c g d e DS? LED a bf c g d e DS? LED 控制电路 倒计

2、时电路抢答电路 CP 声响电路 LS? SPEAKER S? SW-PB S? SW-PB S? SW-PB S? SW-PB S? SW-PB 图一 设计的方案有以下三种： 方案一：用 CD4511 、CD4068 各一个电阻，开关，三级管和二级管若干及七段 显示器构成抢答电路。本电路的控制方法是利用开关进行输入编码当 按键第一次就接下时，输出由 1111110 变为所接下的键值的 BCD 编码 经 4068 8 输入与门和一个三级管控制后输出 CD4511 第五脚使其从底 电平变为高电平，从而锁住 CD4511，实现枪答功能。记数器利用两个 定时抢答器 - 3 - 3 CD40110 和

3、CD4011 组合成 30 秒的加法记数器，此电路原理简单，制作 方便，但显示不为倒计时，观看比较不直接。 方案二：采用 CD40175 四 D 触发器，CD4511，CD4081 四 2 输入与门各 1 个电阻 开关，二级管若干，构成枪答器，本电路工作原理也利用开关与二级 管结合做编码用。同时在按钮按下的时候也发出一个脉冲到 CD40175 的 CP 输入端，使其输出在 CP 脉冲下翻转，利用四 D 触发器的四个（Q 反）经 CD4081 与门后控制 CD40175 的 CP 脉冲使其电路锁住封锁按键 禁止抢答。倒计时电路采用 CD4510 与 CD4511 配合。 方案三：由 CD4043

4、 一个，电阻，二级管，开关若干组成。CD4043 是一快内部由 4 个高电平有效的 RS 触发触发器组成。当 4 个输出端有其中一个被按 下时，CD4023 相应的输出端经三级管的编码输出到数码显示器使其显 示当前按下的按钮组。从数码显示器的 b 笔段引出一个公共的信号给 三级管的反向接到开关的控制端，禁止抢答。把 CD4043 的四个 CR 清 零接在一起，接个电阻到地，并接一个开关到电源，按动此开关则输 出清零。电路进入下一次抢答准备。 本电路采取方案三！ 定时抢答器 - 4 - 4 二、设计原理和电路图如下 （1）抢答电路 该电路的根本任务是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。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 （这 里我们采用 LED 数码管显示） 。同时用第一抢答信号控制一个音乐芯片工作，使 其推动扬声器发出声响