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1、 数字电子技术数字电子技术课程设计课程设计课程设计题目： 八路数字抢答器系 别： 信息技术系 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 2012 级电气工程及其自动化 1 班姓 名： XXXX 学 号： 20111031203xx 指导老师： 叶伟慧 职 称： 讲师 日 期： 2014 年 6 月 25 日 广东海洋大学寸金学院教务处制广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文I目目 录录目 录I 摘要.II 第 1 章前 言 III 第 2 章设计要求 .4 1.1 设计任务要求 .4 1.2 设计主要技术指标 .4 第 3 章设计思想以及设计流程5 2.1 设计思想5 2.2 总电路设计流程 .5
2、 第 4 章电路功能的实现方案6 3.1 芯片功能介绍 6 第 5 章电路设计的原理图以及总电路图12 4.1 工作原理12 4.2 显示电路原理 12 4.3 控制电路原理 13 4.4 设计思路.14 4.5 总电路原理 .14 4.6 各模块设计方案及原理说明.15 4.6.1 抢答电路 .15 4.6.2 RS 触发器： 16 4.6.3 74LS148 编码器电路原理.17 4.6.3 74LS48 驿码器电路原理.17 第 6 章电路仿真 .18 第 7 章收获、体会 .20 参考文献.22 致 谢.23 附录.24广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文II摘要摘要抢答器作为一种工具
3、，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用电子电路仿真技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用 Multisim11 完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、编码译码功能，应用效果良好。关键词: 数字电子技术；抢答器；仿真Abstract：Responder is a tool that has been widely used in various intelligence and knowledge competitions occasions. The design to eight-way quiz
4、 Responder basic concepts, from the practical application, the use of electronic design automation (EDA) technology, with digital, analog electronics design extension of the answering device. The design of the Responder use Multisim11 completed the schematic design and circuit simulation, with digit
5、al display, countdown shows, coding and decoding functions, with good results.Key words: digital electronic technology; Responder; Simulation广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文III第 1 章 前 言进入 21 世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主
6、持人的主观误断造成比赛的不公平性。人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这
7、种电路不易于扩展，而且当有更高要求是无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样化，是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的 74LS 系列集成电路芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文4第 2 章设计要求2.1 设计任务要求巩固数字电子技术所学的理论，着重解决工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力。实现 74LS48、74LS148H 和 74LS
8、279 等芯片以及多路门电路实现八路数字抢答器在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光或音响等多种手段指示出第一抢答者。（1）设计制作一个可容纳 8 组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。（2）电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人系统发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别，同时指示灯亮。此时，电路应具备自锁存功能，使别组的抢答开关不起作用。2.2 设计主要技术指标、能实现八路随意抢答，优先权处理、能实现复位、启动、锁存等功能。广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文5第 3
9、 章设计思想以及设计流程3.1 设计思想经过对电路功能的分析，整个八路抢答器可由灯泡、显示器、各路门电路构成，同时根据需要也可以加上报警装置等元器件。3.2 总电路设计流程图 3-1 总电路框图广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文6IC174LS148NA09A17A26GS14D313D41D52D212D111D010D74D63EI5EO15第 4 章电路功能的实现方案芯片功能介绍芯片功能介绍1、集成电路 74LS148N74LS148N 是编码器其逻辑符号如下所示：其真值表如下所示：广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文7IC3A74LS279N1Q141Q271S12 1S231R11
10、1S361R252、集成电路 74LS279N 是锁存器其逻辑符号如下所示：74LS279 引脚图：广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文8其真值表如下所示：RSQ1Q200保持保持0100101111003、集成电路 74LS48N 是译码器广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文9其逻辑符号如下所示：其真值表如下所示：IC474LS48NA7 B1 C2 D6OA13OD10 OE9 OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文10U1A74LS00N针对以上几个问题我们作出了以下的“对策”:软件不熟悉，就借来参考书，一步一步的对着学，而且老师
11、给的资料上也有软件的使用说明，所以随着接触的增加软件也就越来越熟悉，这方面的问题不是太难因为一边理论一边学习正好是学习的好方法，而且也学的特别快。另外就是要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。这是应用课本知识的大好时机。总之，通过这次练习我有了很多收获。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增强了动手能力。在改进电路的过程中，同学们共同探讨，最后的电路已经比初期设计有了很大提高。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文23参考文献1数字电子技术基础 唐治德 科技出版社
12、 2012，第五版2数字电路逻辑设计（第三版） 王毓银 高等教育出版社 20053数字电路实验基础 崔葛瑾 同济大学出版社 20054Multsim9 在电工电子技术中的应用 董玉冰 清华大学出版社 20085 周洪. 智能家居控制系统M. 1. 北京:中国电力出版社, 2006-1-1.6 顾牧君. 智能家居设计与施工M. 1. 上海:同济大学出版社, 2004-10-1.7 衡友跃, 杨义. 基于 Android 的智能家居设计 N. 河南科技学院学报, 2013 年 4月 ( 第 2 期第 4l 卷 ).8 刘建华, 田岁苗, 赵 勇. 基 于 Android 的智能家居 系统设计N.
13、西安邮电大学学报, 2O13 年 7 月 ( 第 4 期第 18 卷).9 杨 威, 高文华. 基于 Android 的智能家居终端设计与研究N. 计算机技术与发展, 2013 年 7 月 (第 7 期 第 23 卷 ).10 黄楚然, 马乐. 基于 Android 平台的智能家居系统开发N. 信息通信, 2013 年(第 2 期).广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文24致 谢在我的课程设计与论文完成过程中，得到了很多人的帮助与支持。首先，最感谢的是我的指导老师叶伟慧老师，她以严谨的治学态度、做研究全力以赴的精神，对我课程设计和论文的写作给予悉心指导，提出了许多批评建议，使个人的课程设计和论文得以如期完成，在此致上最真挚的谢意。感谢培养教育我的母校广东海洋大学寸金学院！广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文25附录1.总电路图总电路图广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文262.元件引脚图元件引脚图图 附 2-1 74LS00 引脚图与功能表图 附 2-2 74LS00 引脚图图 附 2-3 74LS148 引脚图图 附 2-5 74LS48 引脚图广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文27图 附 2-8 74LS279 引脚图广东海洋大学寸金学院数电课程设计论文28成绩：成绩：评阅老师：评阅老师： 日期：日期：
