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1、电 子 线 路 综 合 课 程 设 计 报 告I目 录第 1 章 概 述 .11.1前 言 .1第 2 章 总 体 方 案 设 计 .32.1系 统 设 计 方 案 .32.2系 统 设 计 框 图 .3第 3 章 单 元 电 路 设 计 .43.1总 电 路 的 设 计 .43.2秒 脉 冲 产 生 电 路 设 计 .53.3抢 答 电 路 设 计 .53.4定 时 电 路 设 计 .73.5控 制 电 路 设 计 .73.6报 警 电 路 设 计 .83.7译 码 、 显 示 电 路 设 计 .9第 4 章 电 路 的 仿 真 .10总 结 .14参 考 文 献 .15附 录 元 器 件
2、清 单 .16电 子 线 路 综 合 课 程 设 计 报 告1第 1 章 概 述1.1 前 言抢 答 器 在 知 识 竞 赛 、 文 体 娱 乐 活 动 （ 抢 答 赛 活 动 ） 中 ， 能 准 确 、 公 正 、 直 观地 判 断 出 抢 答 者 的 座 位 号 。 传 统 抢 答 器 只 是 大 概 判 断 出 抢 答 成 功 或 犯 规 选 手 台号 ， 无 法 显 示 出 每 个 选 手 的 抢 答 时 间 。 而 今 抢 答 器 可 以 通 过 数 据 来 说 明 裁 决 结 果的 准 确 性 、 公 平 性 。 使 比 赛 大 大 增 加 了 娱 乐 性 的 同 时 ， 也 更
3、加 公 平 、 公 正 。本 课 程 设 计 主 要 设 计 一 个 六 人 抢 答 器 电 路 。 此 抢 答 器 需 要 满 足 在 抢 答 过 程 中的 实 际 功 能 。 首 先 我 们 必 须 了 解 一 下 在 一 般 比 赛 中 的 抢 答 规 则 。 在 主 持 说 开 始 抢答 后 （ 题 目 已 公 布 ） ， 选 手 开 始 抢 答 ， 第 一 名 抢 答 的 选 手 有 效 ， 其 余 的 在 抢 答 无效 ， 在 回 答 对 问 题 后 给 于 相 应 的 加 分 。 如 在 规 定 的 时 间 后 没 有 人 抢 答 ， 则 需 要 说抢 答 超 时 ， 即 在 抢
4、 答 无 效 。 若 主 持 人 没 有 说 抢 答 开 始 ， 就 开 始 抢 答 则 属 于 犯 规 行为 ， 抢 答 无 效 ， 并 且 一 般 还 要 给 于 提 醒 或 扣 分 处 罚 。所 以 我 们 将 电 路 的 功 能 设 计 如 下 ：在 主 持 人 说 开 始 抢 答 后 ， 即 主 持 人 打 开 抢 答 开 关 后 ， 如 果 有 选 手 按 键 ， 则 显示 选 手 号 码 ， 并 且 锁 存 ， 当 然 要 保 证 ， 在 此 之 后 其 他 选 手 再 次 按 键 抢 答 器 则 不 再显 示 选 手 号 码 ， 即 在 第 一 名 选 手 按 键 后 的 其
5、他 选 手 再 按 键 无 效 。 若 在 主 持 人 说 开始 抢 答 后 在 一 定 的 时 间 内 没 有 人 按 键 抢 答 则 要 有 报 警 ， 以 示 时 间 超 时 ， 此 时 主 持人 可 以 将 抢 答 机 会 交 给 现 场 的 其 他 观 众 。 而 在 主 持 人 没 有 说 抢 答 开 始 ， 有 人 按 键则 电 路 报 警 ， 同 时 显 示 犯 规 选 手 的 号 码 。 当 主 持 人 将 开 关 由 开 始 抢 答 打 到 关 闭 抢答 时 ， 要 将 电 路 复 位 。在 本 次 课 程 设 计 中 要 求 如 下 ：1、 具 有 抢 答 开 始 后 2
6、0秒 倒 计 时 ， 20秒 倒 计 时 后 无 人 抢 答 显 示 超 时 ， 并 报 警 ；2、 能 显 示 超 前 抢 答 台 号 并 显 示 犯 规 报 警 ；3、 系 统 复 位 后 进 入 抢 答 状 态 ， 当 有 一 路 抢 答 键 按 下 ， 该 路 抢 答 信 号 将 其 余各 路 抢 答 信 号 封 锁 ， 同 时 铃 声 响 起 ， 直 至 该 路 按 键 松 开 ， 显 示 牌 显 示 该 路 抢 答 台号 。 在 了 解 抢 答 器 电 路 要 完 成 的 功 能 之 后 ， 我 通 过 翻 阅 模 拟 电 子 技 术 基 础 、 数字 电 子 技 术 基 础 、
7、电 子 技 术 课 程 设 计 实 用 教 程 、 电 子 技 术 基 础 实 验 与 课 程 设计 和 电 子 技 术 课 程 设 计 指 导 等 书 ， 以 及 到 各 大 学 科 网 站 翻 阅 资 料 。其 电 路 主 要 包 括 如 下 几 部 分 ：1、 输 入 抢 答 锁 定 电 路 、 抢 答 者 序 号 编 码 、 译 码 电 路 和 显 示 电 路 ；电 子 线 路 综 合 课 程 设 计 报 告22、 定 时 电 路 、 声 光 报 警 电 路 ；3、 控 制 逻 辑 电 路 、 起 动 、 复 位 电 路 ；4、 犯 规 电 路 、 超 时 报 警 电 路 等 。通 过
8、 课 本 中 的 知 识 及 翻 阅 资 料 可 知 ， 抢 答 锁 存 电 路 要 用 到 芯 片 74LS279（ R-S触 发 器 ） ， 抢 答 者 序 号 编 码 要 用 到 74LS148（ 8线 -3线 优 先 编 码 器 ） ， 译 码 电 路 要用 到 74LS48（ BCD 七 段 译 码 驱 动 器 ） ， 而 显 示 电 路 要 用 到 共 阴 极 八 段 数 码 管 ，计 时 电 路 要 用 到 74LS192（ 同 步 十 进 制 可 加 减 计 数 器 ） ， 当 然 要 用 到 一 些 电 阻 和电 容 要 通 过 计 算 获 得 。利 用 以 上 芯 片 在
9、完 成 各 单 元 主 要 功 能 之 后 ， 将 电 路 系 统 的 连 接 起 来 ， 来 完 成电 路 的 整 体 功 能 。 当 然 每 一 部 分 电 路 可 以 分 单 独 完 成 自 己 的 功 能 ， 但 不 代 表 当 将它 们 连 接 起 来 后 就 能 完 成 总 体 功 能 ， 需 要 将 其 调 试 。电 子 线 路 综 合 课 程 设 计 报 告3第 2 章 总 体 方 案 设 计2.1 系 统 设 计 方 案设 计 一 个 具 有 计 时 、 锁 存 、 显 示 、 报 警 、 复 位 等 基 本 功 能 的 六 人 抢 答 器 ， 主要 由 编 码 译 码 电
10、路 （ 带 锁 存 功 能 ） 、 定 时 电 路 、 时 序 控 制 电 路 、 报 警 电 路 等 组 成 。2.2 系 统 设 计 框 图图 2-1 六 人 抢 答 器 系 统 框 图如 图 2-1为 系 统 框 图 。 其 工 作 原 理 为 ： 接 通 电 源 后 ， 主 持 人 将 开 关 拨 到 “ 清零 ” 状 态 ， 抢 答 器 处 于 禁 止 状 态 ， 编 号 显 示 器 灭 灯 ， 定 时 器 显 示 设 定 时 间 ； 主 持人 将 开 关 置 为 “ 开 始 ” 状 态 ， 宣 布 “ 开 始 ” 抢 答 器 工 作 。 定 时 器 倒 计 时 。 选 手 在定 时
11、 时 间 内 抢 答 时 ， 抢 答 器 完 成 ： 优 先 判 断 、 编 号 锁 存 、 编 号 显 示 。 当 一 轮 抢 答之 后 ， 定 时 器 停 止 、 禁 止 二 次 抢 答 、 定 时 器 显 示 剩 余 时 间 。 如 果 再 次 抢 答 必 须 由主 持 人 再 次 操 作 “ 清 除 ” 和 “ 开 始 ” 状 态 开 关 。抢 答按 钮 优 先 编码 电 路 锁 存 器 译 码电 路控 制电 路 报 警电 路主 持 人 控制 开 关 译 码显 示秒 脉 冲 产生 电 路 译 码电 路定 时电 路 显 示电 路电 子 线 路 综 合 课 程 设 计 报 告4第 3 章 单 元 电 路 设 计3.1 总 电 路 的 设 计抢 答 器 具 有 定 时 抢 答 的 功 能 ， 且 一 次 抢 答 的 时 间 为 20秒 。 当 节 目 主 持 人 启动 “ 开 始 ” 键 后 ， 要 求 定 时 器 立 即 减 计 时 ， 并 用 显 示 器 显 示 。参 加 选 手
