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1、 水声学院 水声学院 课程设计报告 课程设计报告 课 程 名 称 数字电路与逻辑设计 课 程 名 称 数字电路与逻辑设计 设 计 题 目设 计 题 目 四路智能竞赛抢答器设计 四路智能竞赛抢答器设计 所学专业名称 电子信息科学与技术 所学专业名称 电子信息科学与技术 班 级 100521 班 级 100521 学 号 2010052118 学 号 2010052118 学 生 姓 名 张志彬 学 生 姓 名 张志彬 2012 年 11 月 11 日 2012 年 11 月 11 日一、课程设计目的 一、课程设计目的 本次设计主要依据数字电路与逻辑设计理论课程而进行的一项独立的思考过程，起到巩固
2、所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力的作用，初步掌握数字电路设计方法。 二、课程设计任务 设计任务：二、课程设计任务 设计任务： 1. 运用数字电子技术的理论、技术和器件； 2. 设计一个可供四人竞赛的抢答器，编号为 1、2、3、4，各用一个抢答按钮，按钮的编号和选手的编号相对应，主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零。 3. 抢答器具有数据存储和显示的功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并与抢答按钮对应的数码管亮。 三、电路设计指标 三、电路设计指标 1抢答开关有四个，分别为 J2、J3、J4、J5，各参赛选手用一个开关控制，每个开关有一个对应的 LED 显示器，同
3、时又有一个抢答控制开关 J1，给开光又具有系统清零的作用，该开关由主持人控制。 2抢答器具有数据锁存的功能， 并将锁存数据用发光二极管显示出来， 下一次抢答开始之前，主持人需进行系统清零。 3主持人控制开关J1具有系统清零和抢答控制作用， 当开关J1被按下时， 抢答电路清零，当开关 J5 断开时，允许抢答，输入抢答信号由开关 J2、J3、J4、J5 实现。 4有抢答信号输入时，发光二极管会亮，哪个二极管亮了，则说明对应的抢答开关是最先按下的，此时再按其它任何一个开关均无效，其它的发光二极管均不亮。 5进行下次抢答时，主持人按下开关 J1 后，再断开开关 J1，即又可以进行下一次的抢答四、设计思
4、路 四、设计思路 五、参考元器件及参数：五、参考元器件及参数： 四 D 触发器 74LS175 与非门 74LS20 74LS00 555 定时器 周期 T=92ms,f=10.8HZ 占空比 q=（R1+R2）/（2R1+R2）=98/145=0.6759 脉冲源电路 六、四路智能抢答器原理 六、四路智能抢答器原理 6.1 设计电路图抢 答 开 关 抢答控制器 LED 显示器主持人控制开关 多谐振荡器 该电路由四 D 触发器 74LS175，与非门 74LS20/74LS00、555 定时器等组成，其中 J2、J3、J4、J5 抢答开关，J1 为主持人控制开关。74LS175 为四 D 触发
5、器，它具有公共置 0 端和公共 CP 端， 74LS20 为双 4 输入与非门；74LS00 是四 2 输入与非门，由 74LS00 可组成多谐振荡器；555 定时器组成分频电路，74LS20 和 74LS00 组成抢答器中的 CP 时钟脉冲源，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关 J1,74LS175 的输出 Q1Q4 全为 0，所有的发光二极管 LED 均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先做出判断的参赛者按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门 74LS20 送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它的信号，直到主持人再次清除信号为止。 各部分组成图 多谐CP谐振荡电路脉冲路仿真结果图 仿真软件 Multisim11.0 当开关 J1 打开 J2 闭合时，发光二级管 1 亮 当开关 J1 打开 J3 闭合时，发光二级管 2 亮 七、总结与体会 七、总结与体会 本次设计的是四路智能抢答器，达到了设计目的，主要运用了四 D 触发器 74LS175、双 4 与非门 74LS20 和 74LS00,以及 555 定时器， 通过本次课程设计我受益匪浅， 不仅仅是学以 致用了， 同时我更加全面的了解了数字电路中许多零件的使用， 也许从课本上我可以很容易 的辨别出各种触发器的各个引脚，但是在实际应用中真的没有那么容易，等到真的使用了， 才发现我所学的只是还远远不够。
