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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划抢答器实训报告四路抢答器实验报告总结组员：肖燕艳、邓华、刘思纯、彭丽一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、多谐振荡器、译码器、数据显示管的综合运用。2、熟悉抢答器的工作原理。3、了解数字系统设计，调试及故障排除方法。二、设计要求1、四组参赛者进行抢答，当抢答组按下抢答按钮时，抢答器能准确的判断出抢答者。2、抢答器应具有互锁功能，及某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。3、抢答器应具有限时功能，限时9秒进行抢答，要求显示时间数据。4、系统具有一个总的复位开关。三、实验元件
2、优先编码器74LS148锁存器74LS297译码器74LS48D共阴数码管1个5个开关若干导线四、实验原理当主持人控制开关处于“清除”时，D触发器的清零端为低电平，使D触发器被强制清零，输入的抢答信号无效。当主持人将开关拨到“开始”时，D触发器Q非端前一状态为高电平，四个Q非端与在一起为高电平，再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器的脉冲端，当没人抢答时，抢答信号为低电平，与门输出端为低电平给D触发器脉冲端，当一有人抢答时，抢答信号为高电平，输出端为高电平给D触发器，于是D触发器就有一个上升沿，使得抢答信号经D触发器触发锁存再经过译码器译码，把相应的信号显示在数码管上。另外，当选手松开按
3、键后，D触发器的Q非前一状态为低电平，与在一起后给与门,使得它的输出端为低电平给D触发器，则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态，从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。五、实验过程1、仿真实验在这个实验过程中，我们遇到的问题不是很多，就是对软件不太熟悉，找元件有点慢；另外就是由于粗心偶尔连错线，经过自己的检查还是能改正过来。所以从整体上看第一阶段的实验还是挺顺利的。2、面包板实验这个实验主要是用导线将元件连接在面包板上，由于没有找到可用的面包板，我们用细线将三个部分的电路绑在一起，过
4、程较前面的仿真实验难度加大了,我们将整个实验图分成三个部分，每个小组成员各自负责一部分。由于刚开始对面包板的内部结构了解得不够透彻，所以电路连接还是有点困难，不知道从何处下手。经过自己的摸索以及和同学讨论慢慢地知道了面包板的结构，电路连接也就顺利了。3、调试过程完成电路后，我们进行了电路调试，发现出现了点问题。因为之前没有分模块测试电路的成功性，所以最后检查电路时就比较困难。我们的锁存电路和译码器电路一开始就挺成功的，问题就出现在开关电路：清零后，不管按哪个按键都只是出现7，检查完电路的各个方面后我们还是没有解决好这个问题。之后再老师的帮助下，利用探针检查电路，终于找出了问题所在，完善了实验电
5、路。四、实验总结1、在使用仿真软件设计电路时，要特别注意元器件的封装，一旦出现封装错误，就会使得整个电路不能正常运行，所以要格外细心小心。2、在面包板上组装电路的时候，要注意每个元器件管脚的排布，还有就是面包板并不是将元器件直接焊接到电路中的，所以常常会出现接触不良而是电路时而工作稳定时而失效的现象，所以安放元器件时要确保安装牢固，不至于会掉出来，尽量避免是因为接触不良而引起的电路工作不稳定。四路抢答器实训报告一任务要求抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优于判决器电路，竞赛者可以分为若干组，抢答时各组对主持人提出的问题要在最短时间内做出判断，并按下强大按键回答问题。当第一个人按
6、下按键以后，则在显示器上显示改组的号码，同时电路将其它的各组按键封锁，使其不起作用。回答完问题后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮抢答。本次任务所设计的四路抢答器应具备如下基本功能：有4路抢答；数字显示抢答组别；由主持人复位后方可抢答；声音提示已有人抢答；有兴趣，有能力的同学可根据具体情况对抢答器进行功能改进。二设计内容原理分析本次设计基本是采用常用集成电路制作，有触发器，编码器，显示器，音响电路组成可供4人抢答，并用7段数码显示抢答者的组别号码，而且有声音提示已有人回答，有人抢答后还能自动闭锁其他各路的输入，使其他组的开关失去作用。数显抢答器的组成框图如图431所示。当电源闭合后，先由
7、主持人按复位按钮开关So，直接置零端有效，各触发器输出Q=O,Q非=1,74LS20四输入端与非门输入全为高电平，其输出6脚为低电平，4511的第4脚为低电平即消隐输入，因此，数码管不显示任何数字。此时，三极管截止，蜂鸣器不响，74LS20的8脚输出高电平，为抢答器做好准备。抢答器开始后，假使第1组最先按下按钮开关S1，则Q=1，Q非=0,74LS20第一个与非门输出高电平，经第二个与非门反相后为低电平，并送回触发器按钮开关，此时若干其他开关再按下，直接置“1”端SD=0，不能触发器置高电平，所以其他触发器输出都为Q=0，Q非=1。74LS74输入端I1非=0为有效电平，I2非I9非输入全为高
8、，其输出为1的反码，经反相器后在4511的DCBA端输入“0001”，显示数字为“1”，当S2最先按下时，4511的DCBA为“0010”，显示数字“2”，当S3最先按下时，4511的DCBA为“0011”显示数字为“3”，当S4最先按下时，4511的DCBA为“0100”，显示数字为“4”。有人抢答时，74LS20的6脚输出的高电平使三极管导通，蜂鸣器发出声音，告知已有人抢答。从上述分析可知，本抢答器有闭锁功能，当有人抢答后其他人在按开关将不起作用，本抢答器可供4个组别进行抢答，如需要更多的组别，需增加D触发器的个数，并修改编码电路。电路调试首先按抢答器功能进行操作，若电路满足要求，说明电路
9、没有故障。若某些功能不能实现，就要设法查找并排除故障。排除故障可按信息流程的正向查找，也按信息流程逆向查找。三总结我的四路抢答器的制作过程确实不是那么顺利，这就验证了一句话叫想的好未必做得好，所有的事情没有付出就没有回报。通过这次实验让我从中获益很多经验。比如在实验前要先通过查阅集成电路手册，确认电路中集成电路的引脚排列，熟悉各管脚的功能。检测所用的集成电路，确认完好。在焊接的过程中又发现自己把插座的引脚焊接错了，又不停的拆啊，连续三次焊错，三次重接，当我发现自己心静下来时，发现焊接的成功率明显上升。经过了一个晚上的加工焊接结束，下面就调试了，结果只显示一个4，我有耐心的用电流表，一点一点的排
10、查，好久终于发现是4013的引脚焊接的接在一起了。此时的我是多么有成功感，感觉自己还是可以的。虽然当时遇到困难时我很来火为什么人家的四路抢答器做得那么顺利，我的四路抢答器就这么不给力。后来我慢慢想我遇到的这么多的故障告诉我无论什么事不能太急于求成。做事情需要带着激情带着耐心来做，但是我们不能只是有激情，却忘记了要耐心，耐心与激情我们必不可少的做事原则，拥有激情与耐心，拥有成功的心态。我想通过这次的焊接四路抢答器过后我的耐心得到很好的磨练对我的以后工作就业有很大的帮助。电子工程学院电信101班王圣亮XX年4月24日八路抢答器设计与制作一、电路功能1主持人控制抢答器工作。2抢答有效时间为主持人按下
11、按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。3抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。4抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。并显示抢答选手编号。二、电路基本参数输入电压Vcc=5v三、电路原理框图图3-1八路抢答器组成电路四、设计要求5有八个抢答按键，一个主持人控制按键。6抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。7抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。8抢答开始
12、后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。五、电路原理图及工作原理介绍电路原理图如图2-1所示。图2-1八路抢答器原理图图中K0?K7为8个抢答按键。74LS148为8线/3线优先编码器，其逻辑功能如表2-1所示。8路输入信号D0?D7以及编码输出信号A0?A7均为负逻辑。EI为使能控制端，低电平有效，当EI=0时，正常编码，否则所有输出端均为高电平。当EI=0时，且D0?D7有输出时，Gs?0，否则Gs?1，可见GS为低电平时74L(来自:写论文网:抢答器实训报告)S148正常编码且有输入。当EI=0时，且D0?D7无输入时，EO=0,可见EO为低电平时表示7
13、4LS148正常编码且无输入。74LS279为4RS触发器，输入信号低电平有效。其中，第一和第三RS触发器有两个置1端。看K8为主持人控制键，按下K8将第一至第三RS触发器复位，将第四RS触发器置1。在正常抢答期间，74LS279作为锁存器，将编码输出A0?A7和GS锁存，其中A2?A0反相输出，从而将负逻辑编码变为正逻辑，GS同相输出。最后，编码信号经7段显示译码器74LS48译码由LED显示抢答选手编号。74LS48内部有2K上拉电阻，可直接驱动共阴LED，不需要串联限流电阻。由555定时器构成多谐振荡电路，震荡周期T?(R10?R11)C1?1S,占空比D?R10?R11?%。该信号既是
14、倒计数电路的时钟脉冲，又是蜂鸣器的发声的R10?2R11定时脉冲。由74LS192构成5秒倒计时电路。主持人按下K8时，计数器置为6，然后开始倒计数，经6个脉冲后，计数值为0，以后保持0不变，除非主持人再次按下K8置数，因为计数器最高输出QD端与异步清零端CLR相连，当计数器为0时若继续倒计数，则QD=1，使计数器清零。主持人按下按键K8复位后，计数器输出为6，前5个计数脉冲到来后，计数器输出分别为5、4、3、2、1，或门G1输出高电平，若无人抢答，则与非门G2打开，时钟脉冲经G2，G3到三极管T,蜂鸣器发出5声蜂鸣音。计数器输出为0或有人抢答时，与非门G2关闭蜂鸣器不再发声。主持人按下按键K8复位后，锁存器74LS279第四个RS触发器置1，输出端4Q为高电平；计数器74LS192置6，门G1输出高电平，从而使门G4输出低电平，编码器74LS148被选通，处于正常编码状态。若有人抢答，则Gs?0，使锁存器4Q=0，从而使门G4输出高电平，编码器74LS148被关闭，不再编码，输出全为高电平，锁存器输出保持不变。若计数器计数到0，则门G1输出为0，编码器74LS148同样被关闭，不再编码，输出全为高电平，锁存器输出保持不变。编码器74LS148输出端EO与七段显示译码器74LS48的BI/RBO相连，这是因为，无人抢答时和0号选
