《数字抢答器的设计(数电课程设计)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字抢答器的设计(数电课程设计)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字电路课程设计数字电路课程设计一、一、设计任务和要求：设计任务和要求：1. 抢答器同时供 4 名选手抢答，抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间为 10 秒。当主持人启动“开始“键后，定时器进行计时（09） 。2. 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。3. 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,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。4. 在“抢答开始”命令发出后，超出规定时间无人抢答，定时显示器上显示 9,显示抢答人组号的数
2、码管此时显示无用字符，且红灯亮。5在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者序号:红灯亮。二、二、 总体方案选择：总体方案选择：工作原理如框图所示：接通电源后，主持人开关开始时接地处于禁止状态，编号显示器显示 0，定时器显示时间（0） ；此时, 若有人抢答, 为违规抢答,LED 显示器显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变;主持人将开关置“开始“端，宣布“开始“，抢答器工作，同时定时器计时,选手在定时时间内抢答时，抢答器完成: 优先判断, 编号锁存, 编号显示。若在 10 秒内无人抢答，10 秒到后抢答器自动锁定，计数器停止计数，抢答无效，且红灯亮。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除“和“
3、开始“状态开关。 数字抢答器框图：数字抢答器框图：抢答按钮 优先编码 锁存器 译码电路 译码显示电路主持人控 控制电路 制开关 秒脉冲产生 定时电路 译码电路 显示电路 三, 单元电路设计单元电路设计所用器材所用器材该电路完成两个功能：一是分辨出抢答的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键,操作芯片芯片数量数量 芯片芯片数量数量555一片74LS161一片74LS75一片74LS32一片一片74LS48两片两片74LS2074LS20一片一片74L0474L04一片一片七段显示管两个两个74L08一片一片发光二极管2 2 个个74L00074L000一个一
4、个电阻电阻6 6 个个电容电容:0.01uf:0.01uf 4.7uf4.7uf各一个各一个面包板一块一块无效。工作过程：开关 S 开始接地，锁存器输出端Q1、Q2、Q3、Q4 均为 0，且开始时 4 个选手开关均接地。在主持人开关未与“开始“端相接前如有选手拨动开关则红灯亮同时数码管显示其号码。当主持人开关与“开始”端接通后，计时器开始计时，此刻选手拨动开关，显示器显示其号码,且锁存器此时锁定，其余输入均无效。锁存器输入 锁存器输出D1D2D3D4Q1Q2Q3Q410000111010010110010110100011110（2） 、计时电路：、计时电路：此电路用一片 74161 来实现模
5、 10 的计数器，用同步置数法来实现，当计数到 00 后，抢答无效。它从 0000 到 1001，其状态转移图如下：/0/0/0/0/0/0/0/0/0/11001011101100101(3)脉冲发生电路脉冲发生电路:该电路是由 555 定时器构成的多谐振荡器，使其产生需要的方波作为计数器的 CP 脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高0000DCBA/Co01000011001000011000而晶体振荡需要分频，所以采用 555 定时器构成的多频振荡器,电路图如下: (4)译码显译码显示示电电路：路：（5 5）整体电路图：）整体电路图：（6）.波形图1. 计时电路低位片 4 个输出的波
6、形图：CPQ1Q2Q3Q42. 计时电路高位片 4 个输出的波形图：CPQ2Q3Q4Q1四四、实习心得：实习心得：通过两周的实习，基本上达到了实验的目的，对数字电路基通过两周的实习，基本上达到了实验的目的，对数字电路基本知识更加熟悉，培养了独立分析问题和解决问题的能力，对本知识更加熟悉，培养了独立分析问题和解决问题的能力，对各个元器件也有了更深入的了解。刚开始设计电路时觉得一点各个元器件也有了更深入的了解。刚开始设计电路时觉得一点头绪也没有，只是觉得很难。不过在老师的指导下，我通过查头绪也没有，只是觉得很难。不过在老师的指导下，我通过查资料，请教同学，在第一周内完成了电路的设计，并进行了仿资料
7、，请教同学，在第一周内完成了电路的设计，并进行了仿真。第二周连接电路，虽然我很认真，但是我连的电路问题很真。第二周连接电路，虽然我很认真，但是我连的电路问题很多，有的是因为线接触不好，有的是因为芯片坏了，最后经过多，有的是因为线接触不好，有的是因为芯片坏了，最后经过我的努力和向老师同学请教，问题都被解决了。看着自己努力我的努力和向老师同学请教，问题都被解决了。看着自己努力连接成功的电路，觉得好高兴。不过也正是这次实验让我明白连接成功的电路，觉得好高兴。不过也正是这次实验让我明白了理论与实践之间的差异。我设计的电路在电路仿真中完全正了理论与实践之间的差异。我设计的电路在电路仿真中完全正确，可是当
8、我接好电路后，它却和我预期的相差很多。这也使确，可是当我接好电路后，它却和我预期的相差很多。这也使得我的动手能力得到了提高。在设计电路时，设计的电路应尽得我的动手能力得到了提高。在设计电路时，设计的电路应尽可能的简单。然后用万用表检查面包板及各芯片是否正常。接可能的简单。然后用万用表检查面包板及各芯片是否正常。接电路的时候，按模块接，先逐块连好，同时逐块检查是否正常，电路的时候，按模块接，先逐块连好，同时逐块检查是否正常，一块连好后再连下一块。连线时布局是很重要的，芯片的位置一块连好后再连下一块。连线时布局是很重要的，芯片的位置也要认真考虑，连线时应尽量把所有芯片的位置分开，便于布也要认真考虑
9、，连线时应尽量把所有芯片的位置分开，便于布线。不然，芯片之间的距离太窄，容易造成别的线无法过去。线。不然，芯片之间的距离太窄，容易造成别的线无法过去。连线时应尽量让所有的线都贴着面包板，不要让线交叉，这样连线时应尽量让所有的线都贴着面包板，不要让线交叉，这样当发现线路有问题时就比较好改。当发现线路有问题时就比较好改。这次课程设计对于我来说收获很大。通过本次实验，我认识到这次课程设计对于我来说收获很大。通过本次实验，我认识到了实践的重要，也提高了我的实际动手能力。我们要学会把理了实践的重要，也提高了我的实际动手能力。我们要学会把理论联系实际，而这次课程设计就是一个很好的机会，不仅能提论联系实际，而这次课程设计就是一个很好的机会，不仅能提高我们的理论知识，而且也培养了我们的实际动手能力。最后，高我们的理论知识，而且也培养了我们的实际动手能力。最后，我非常感谢每天一直在实验室指到我们的老师。因为是他们使我非常感谢每天一直在实验室指到我们的老师。因为是他们使我在这次设计中受益非浅。我在这次设计中受益非浅。
