《毕业设计文件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计文件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业综合实践毕业综合实践课题名称： 作 者： 学 号： 系 别： 专 业： 指导老师： 专业技术职务 20112011 年年 3 3 月月 浙江温州浙江温州温州职业技术学院毕业综合实践开题报告姓姓 名：名： 学学 号：号： 专专 业：业： 课题名称：课题名称： 指导教师：指导教师： 2011 年 12 月 19 日本课题意义及现状、需解决的问题和拟采用的解决方案本课题意义及现状、需解决的问题和拟采用的解决方案指导教师意见指导教师意见：指导教师： 年 月 日专业教研室审查意见：专业教研室审查意见：教研室负责人： 年 月 日 课课 题题 摘摘 要要（小 4 号宋体，1.5 倍行距）。关键词关键词：
2、 （小 4 号宋体）（小 4 号黑体）目目 次次1 引言（或绪论） （作为正文第 1 部分，小 4 号宋体，行距 18 磅，下同） 12 （正文第 2 部分） Y2.1 Y2.1.1 Y 2.1.2 Y（略）2.1.X Y2.2 Y 2.X Y3 Y（略）X （正文第 X 部分） Y结论 Y致谢 Y参考文献Y附录 A （必要时） Y附录 B （必要时） Y图 1 （必要时） Y图 2 （必要时） Y表 1 （必要时） Y表 2 （必要时） Y- 1 -引言引言在现实里这种东西已经不是习以为常了，在电视上我们看到了很多这样的问题，主持人问问题，下面有好多人抢答，谁先按的键快，谁先答。谁答对了谁就
3、赢。比如（抢答题目. 路智能抢答器 娱乐竞赛抢答器多）等等.很多很多一、设计任务及要求：一、设计任务及要求：1.1 任务内容：任务内容：1、利用各种器件设计一个多路智力竞赛抢答器2、利用电路板对所设计的电路进行检验3、总结检验电路设计的结果1.2 任务要求：任务要求：1 多路抢答器电路可供不少于 8 名选手使用。2.每名参赛的选手各有一个抢答按钮，在主持人用按钮清零并发出抢答命令后，开始抢答。 3.电路配有 LED 数码显示，能显示优先抢答的选手的编号；同时配有语音提示电路；数码显示和语音提示可由主持人用清零按钮解除。4.电路对参赛选手的先后动作有较强的分辨率。二、方案设计与论证二、方案设计与
4、论证;2.1 方案比较方案比较2.1.1 方案一：1、原理方框图定时抢答器的总体框图如图 4.1.1 所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。- 2 -图 4.1.1 所示的定 时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。当定时时间到，却没有选手抢
5、答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。2.2 方案二方案二1、原理方框图此电路完成的功能如图 4.1.2 所示，当主持人宣布抢答开始的时候，按下开始按钮，此时电路进入
6、抢答状态，选手的输入采用了扫描式的输入，之后把相应的信息送往单片机，再由单片机输出到显示输出电路中。此时有人第一按下相应的抢答按钮，经过单片机的控制选择，在八段显示器上显示相应的号码，并锁存，同时禁止其他按钮的输入。- 3 -2.3 方案三方案三1、原理方框图此电路的功能如图 4.1.3 所示，当主持人打开启动开关后，在设定时间 TO 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路发出声响，指示灯 LI 亮，并且在 8 段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效;如果在时间 TO 内，无人应答，则驱动音效电路发出声响，指示灯 L2 亮，表示抢答者均放弃该题
7、;在抢答成功后，主持人打开限时开关 SW2，启动计时器，在设定的时间 TI 内回答有效，当到达设定时间 TI 时，驱动音效电路，指示灯 L3 亮，表示答题时间到。图 4.1.32.4 方案比较及选择方案比较及选择方案比较方案比较数字电路数字电路单片机单片机PLCPLC- 4 -制作难度制作难度低低一般一般一般一般实现难度实现难度一般一般低低低低价格价格低低一般一般高高电路原理电路原理简单简单一般一般一般一般设计难度设计难度简单简单高高一般一般通过上面的方案比较，数字电路的制作方案比较容易实现，但是所需要的芯片太多，易于集成。PLC 的价格太贵，对于抢答器的设计并不适合。而用单片机设计抢答器其所
8、需的芯片并不太多，而且价格较低，虽然其设计难度较高，但对于当今社会的发展，学好一门数字是相当重要的，所以本次设计我采用数字电路来设计抢答器。三 数字电路的方框图2.2. 主要器件介绍主要器件介绍2.12.1 优先编码器优先编码器 74LS14874LS148编码器在同一时刻内只允许对一个信号进行编码，否则输出的代码会发生混乱。优先编码器既在同一时间内，当有多个输入信号请求编码时，只对优先级别高的信号进行编码的逻辑电路，称为优先编码器。常用的集成优先编码器有抢答开关优先 编码 电路锁存电路抢答号码 显示译码 电路控制开关时序控制 电路报警电路秒脉冲 产生电路定时电路时间显示 译码电路- 5 -7
9、4LS148（ 8 线 3 线）和 74LS147（ 10 线 4 线）两种制式。优先编码器是较常用的编码器，下面以74LS148 为例，介绍它的逻辑功能。此芯片为8 线 3 线优先编码器。图2（ a）是其功能简图，图2（ b）是管脚引线图74LS148 的输入端和输出端低电平有效。图2（ a）是其功能简图，图中电源和地未画， E Er rr ro or r! !0E Er rr ro or r! !7是输入信号，E Er rr ro or r! !2E Er rr ro or r! !0为三位二进制编码输出信号，E Er rr ro or r! !S 1 时，编码器禁止编码，当E Er rr
10、 ro or r! !S 0 时，允许编码。E Er rr ro or r! !S是技能输出端，只有在E Er rr ro or r! !S 0，而E Er rr ro or r! !0E Er rr ro or r! !7均无编码输入信号时为0。E Er rr ro or r! !EX为优先编码输出端，在E Er rr ro or r! !S 0 而0I7I的其中之一有信号时，E Er rr ro or r! !EX 0。E Er rr ro or r! !0E Er rr ro or r! !7各输入端的优先顺序为：E Er rr ro or r! !7级别最高，E Er rr ro or
11、 r! !0级别最低。如果E Er rr ro or r! !7 0（有信号），则其它输入端即使有输入信号，均不起作用，此时输出只按E Er rr ro or r! !7编码，E Er rr ro or r! !2E Er rr ro or r! !1E Er rr ro or r! !0 000。优先编码被广泛用于计算机控制系统中，当有多个外设申请中断时，优先编码器总是给优先级别高的设备先编码。2.22.2 译码器及应用译码器及应用译码与编码是相反的过程，是将二进制代码表示的特定含义翻译出来的过程。能实现译码功能的组合逻辑电路称为译码器。二进制译码器 :将输入的二进制代码的各种状态按特定含义
12、翻译成对应输出信号的电路。也称为变量译码器。若输入端有n 位，代码组合就有2n 个，当然可译出2n 个输出信号。- 6 -显示译码器 :由译码输出和显示器配合使用，最常用的是BCD 七段译码器。其输出是驱动七段字形的七个信号，常见产品型号有74LS48、 74LS47 等。 目前用于电子电路系统中的显示器件主要有发光二极管组成的各种显示器件和液晶显示器件，这二种显示器件都有笔划段和点阵型两大类。笔划段型的由一些特定的笔划段组成，以显示一些特定的字型和符号；点阵型的由许多成行成列的发光元素点组成，由不同行和列上的发光点组成一定的字型、符号和图形。LED 发光二极管由砷化镓、磷砷化镓等半导体材料制成。LED 显示器件的供电电压仅几伏，可以和TTL 集成电路匹配，单个发光二极管的电流从零点几毫安到几个毫安。它是一种主动发光器件，周围光线越暗，发光显得越明亮，有红、绿、黄、橙、蓝等几种颜色。(a) 笔划段型显示器 (b) 点阵型显示器笔划段型和点阵型显示器的示意图(c) 共阳极型显示器 (d) 共阴极型
