基于八路简易抢答器的电路设计
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数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个,该开关由主持人控制。
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,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示:图一 74ls148 真值表由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。
7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。
当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。
基于单片机八路抢答器设计设计基于单片机的八路抢答器,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程。
硬件设计:1.单片机选择:可以选择一款具有较多IO引脚和较强处理能力的单片机,如STC89C51、这款单片机具有40个IO口,并且内部集成了PWM、ADC等模块,适合本次设计。
2.触发器设计:使用8个按钮作为触发器,每个按钮与一个IO口连接。
当有用户按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。
3.显示模块设计:可以使用LED灯作为显示模块,用于显示抢答的结果。
每个参与者对应一个LED灯,抢答成功的参与者对应的LED灯会亮起。
4.电源模块设计:使用适配器将220V交流电转换为5V直流电,供给单片机和LED灯。
5.电路连接:将按钮和LED灯与IO口连接,并接地,保持电路的正确连接。
软件设计:1.IO口初始化:将涉及到的IO口初始化为输入或输出口。
2.中断设置:将按钮连接到中断引脚,当按钮按下时,触发中断。
在中断函数内根据按下的按钮编号,判断抢答的结果。
3.抢答逻辑:设计一个数组来保存参与抢答者的结果。
当用户按下按钮后,根据按下按钮的编号,将结果保存到数组中。
根据题目的要求,可以选择先按下的为正确答案或者最后按下的为正确答案。
4.显示结果:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭。
抢答器工作流程:1.开机初始化:开机后,进行硬件初始化,包括IO口的初始化和LCD屏幕的初始化。
2.抢答准备:显示等待抢答,等待用户按下按钮。
3.抢答开始:当用户按下按钮后,系统根据按下按钮的编号判断答案是否正确,并将结果保存到数组中。
4.结果显示:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭,显示抢答结果。
5.重置抢答器:在每轮抢答结束后,将抢答器重置为初始状态,清空结果数组,准备下一轮抢答。
通过上述硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程的设计,实现了基于单片机的八路抢答器。
抢答器的设计可以根据实际需求进行修改和扩展,例如增加显示屏幕显示更多信息、添加声音提示等,以满足不同的使用场景。
基于单片机的八路抢答器设计单片机作为一种高性能的微处理器,能够实现实时控制、高速计算、数据存储等功能,被广泛应用于各种电子设计中。
本文将介绍一种基于单片机的八路抢答器设计。
一、设计思路本设计的主要目的是实现一个简单实用的抢答器系统,主要功能包括抢答、计分、显示和控制等。
为了实现这些功能,我们采用了AT89C52单片机,利用它的GPIO口实现八路输入、八路输出等控制功能。
同时,为了提高可靠性和稳定性,我们还加入了复位电路、晶振电路、滤波电路等必要的辅助电路。
二、硬件设计1.复位电路为了确保单片机能够正常工作,我们需要加入一定的复位电路。
复位电路的作用是在单片机上电时,将单片机复位,并确保单片机在正常工作时不出现异常。
常见的复位电路包括电容复位电路、复位芯片电路等。
本设计采用的是电容复位电路,具体电路如下图所示:2.晶振电路晶振电路是单片机正常工作的关键部分,晶振电路的稳定性直接影响系统运行稳定性。
因此,我们需要选择高质量的晶振,并且在电路设计过程中注意规范布局,保证信号传输的稳定性。
具体的电路如下图所示:3.输入电路本设计要实现的是八路输入,因此我们需要设计八路独立的输入电路。
输入电路的作用是将外部输入信号有效地输入到单片机GPIO口,以实现控制功能。
由于输入信号有可能受到外部干扰,因此我们需要加入滤波电路,此处采用RC滤波器。
4.输出电路本设计要实现的是八路输出,因此我们需要设计八路独立的输出电路。
输出电路的作用是将单片机的控制信号输出到外部电路,以实现八路LED灯的控制。
由于LED的电流较小,因此我们适当加入一个三极管,以保证LED正常工作。
三、软件设计1.主程序本设计采用C语言编写,主程序包括初始化、读取输入、判断输入、显示得分等步骤。
主程序的框架如下图所示:2.中断程序为了实现抢答功能,我们需要使用到单片机的中断功能。
当检测到有按键按下时,单片机会进入中断程序,中断程序的作用是停止倒计时并保存得分,然后将LED显示出得分数。
八路抢答器电路设计1第一篇:八路抢答器电路设计1八路定时抢答器的设计一、设计题目八路智力竞赛抢答器二﹑设计要求1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S0 ~ S7表示。
2.设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
3.抢答器具有锁存与显示功能。
选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
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。
三﹑设计方案我们组在经过一番讨论之后,决定在完成基本的抢答功能的前提下对其进行进一步的功能扩展。
加入了定时和报警的功能,这样我们的电路就由抢答电路﹑定时电路﹑报警电路和最重要的时序控制电路四部分组成,抢答器就具有了其他的功能。
例如由主持人设定抢答时间(定时电路),定时器倒计时,选手在规定时间内抢答,按键有效则定时器停止工作显示器显示选手编号并阻止其后选手的编号(抢答电路)。
超过抢答时间无人抢答则报警器短暂发声(报警电路),并锁存电路。
拓展之后的逻辑框图组成如下:四﹑各部分具体设计及原理分析1﹑主体部分抢答电路参考电路如图一所示。
该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,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无效。
工作过程:开关S置于“清除”端时,RS触发器的端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的=0,使之处于工作状态。
当开关S置于“开始”时,抢答器处于等待工作状态,当有选手按下按键时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,1Q=1, =1,74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
此外,1Q=1,使74LS148 =1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时,74LS148的此时由于仍为1Q=1,使=1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。
基于单片机的八路抢答器设计
本文介绍了一种基于单片机的八路抢答器设计。
抢答器是一种用于学校、培训机构等教育场所的工具,可以帮助教师进行学生抢答活动的管理和记录。
基于单片机的设计可以提供稳定可靠的性能。
首先,我们需要准备一块适配的单片机开发板,如STC89C52或ATmega328P等。
这些开发板都具备处理器和必要的输入输出接口,适合本项目的需求。
其次,我们需要设计一套抢答器的硬件电路。
这包括按键、显示屏(LCD)和音响等功能。
按键可以用于学生抢答,LCD显示屏可以显示当前的抢答状态和得分情况,而音响用于提示正确和错误的抢答。
在软件方面,我们需要编写相应的程序来控制抢答器的功能。
这些功能包括学生抢答有效性的判断、得分的记录和显示,以及音响的控制等。
最后,将硬件电路和软件程序结合起来,完成整个抢答器系统的搭建和调试。
确保系统能够正常运行,并满足设计要求。
在使用抢答器时,教师可以根据需要设定抢答游戏的规则和题目,在抢答过程中,系统会自动记录学生的得分和答题情况,以便教师进行统计和评估。
总之,基于单片机的八路抢答器设计,能够提供便捷有效的学生抢答管理和记录功能,为教育教学活动提供帮助。
八路数字抢答器电路的设计一、概述本文这次设计的是用与多人竞赛抢答的器件,在现实生活中很常见,尤其是在随着各种益智电视节目的不断发展,越来越多的竞赛抢答器被用在了其中,抢答器的好处不仅能够锻炼选手的反应能力,而且能增加节目现场的紧张、活跃的气氛,让观众看得更有情趣,可见抢答器在现实生活中确实很实用运用前景非常广泛。
在知识竞赛中,特别是做抢答题时在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要有一个系统来完成这个任务,如果在抢答中,只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题,这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器,是以上问题得以解决。
即使两组的时间相差几微妙,也可以分辨出哪组优先抢答。
本文介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它的实际用途。
这个抢答器具有锁存显示功能,有主持人控制电路开始,有定时抢答的功能,定时时间为30秒,如在时间内无人抢答系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00.二、方案论证该方案的主要功能是抢答功能、显示抢答成功的选手编号、定时功能。
该方案的原理框图如图1。
图1 八路数字抢答器电路的原理框图按功能要求,抢答器应该由抢答电路、控制电路、锁存电路、译码显示电路、定时电路和报警电路等几部分组成。
其中抢答电路的作用是在外加信号的控制下对抢答者的输入信号进行编码,编码后经锁存电路锁存并送译码显示电路显示出抢答者的编号。
另外,优先编码的优先扩展输出端还可以作为定时电路的控制信号,即当一个抢答者在30秒之内按下抢答按钮时,其余人的强大输入将无效,并且秒计数器也随之停止计数。
这样,当主持人按下开始按钮时,外部清除/起始信号进入门控电路,产生编码选通信号,使编码器开始工作,等待数据输入。
此时一旦强打着按下按钮,则产生的低电平信号立即被优先编码器编码,经过锁存电路锁存并通过显示译码器到LED显示器上显示相应数字,同时发出声音报警。
与此同时,门控电路的输出反相,优先编码电路被禁止工作,知道主持人再次按下开始按钮才进入下一次抢答三、电路设计该设计由秒脉冲发生电路、抢答电路、定时器电路、报警电路等几部分组成。
第一部分系统整体方案设计与比较一、实验目的1、掌握系统整体方案设计的方法2、培养分析系统设计方案的能力二、实验内容针对本次课题,提出几种总体设计方案,并比较其优缺点,确定一套方案为本课题采纳的方案。
三、实验原理与方法本次课程设计设计的是一个多路定时抢答器,是一个多于两位选手参赛的一个抢答器,具有锁存和显示功能。
同时有主持人控制系统的清零和抢答的开始。
抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,抢答器就会显示该选手编号直至系统被主持人清零,并有扬声器发出提示,同时其他人再抢答就无效了。
这次设计的抢答器还有自动定时功能,主持人可以设定选手答题的时间。
当主持人启动“开始”键后,定时器会自动减计时,这个会显示在显示器上。
选手只有在抢答时间内抢答才有效,若在答题时间内没有选手答题,时间到时,报警电路就会发出警报亮灯并且禁止抢答。
抢答器由计数器、寄存器、集成定时器和译码显示等组合、时序电路组成。
可分为抢答电路,定时电路,报警电路等几个单元部分。
每个单元电路分别可以处理一些抢答竞赛中的基本问题。
四、实验步骤1、方案设计按照目前的各种技术及要求,要设计一个八路抢答器主要有以下方案:方案一:采用数电技术实现。
方案二:采用编程技术通过设计简单电路实现。
2、方案比较方案一设计的抢答器的电路主要是由抢答器开关电路、触发电路、触发锁存电路、编程器、七段显示译码器几部分构成。
抢答电路主要采用优先编码器74LS148和74LS279完成。
此外还有定时电路,报警电路,时序控制电路等。
方案二设计的电路图简单明了,避免重复,控制起来更加方便。
抢答器对参赛选手的动作的先后有很强的分辨力,即使先后只相差几毫秒,抢答器也能分辨出来,抢答器直接实现了动作选手的编号,并保持到主持人清零为止,且实现的功能较多,比如增设了开启锦囊,回答和抢答时间均可随意调整,故采用方案二。
五、实验记录与结论方案一将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器,最后显示的是抢答选手的编号,经过优先编码器后的信号到单稳态触发器,单稳态触发器又与报警电路直接连接,所以显示编号的同时可以发出报警信号。
基于AT89C52的简易八路抢答器一、题目基于AT89C52的简易八路抢答器 二、设计要求1、 能实现8位选手抢答;2、 主持人控制抢答的开始和清零;3、 一位选手抢答后另外的选手抢答无效;4、 主持人或选手按键时伴随着蜂鸣器的响声;5、 主持人按下抢答开始按钮后有15秒倒计时抢答限制时间,倒计时结束后不能再抢答;6、 15秒抢答倒计时结束后仍无人回答时,蜂鸣器持续响2秒;7、 选手抢答后有30秒回答限制时间。
三、系统组成四、电路设计1. 主控芯片本设计使用AT89C52作为主控芯片,AT89C52AT89C52复位电路 振荡电路4位LED抢答按键电路主持人控制电路蜂鸣器电路是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含8KB的可反复檫写的程序存储器和12B的随机存取数据存储器(RAM),器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内配置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元。
其有以下主要工作特性:1)片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器,可擦写寿命为1000次;2)片内数据存储器内含256字节的RAM;3)具有32根可编程I/O口线;4)具有3个可编程定时器;5)中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构;6)串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口;7)具有一个数据指针DPTR;8)低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式;9)具有可编程的3级程序锁定位;10)AT89C52工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为5V;11)AT89C52最高工作频率为24MHz。
在本设计中,AT89C52引脚的P0端口接4位LED数码管段选端,P2.0—P2.3接4位LED数码管位选端,P1端口接8个抢答按键,P3.0端口接抢答开始按键,P3.1端口接清零按键,P3.7接蜂鸣器驱动电路。
2.时钟与复位电路启动复位使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
基于51单片机八路抢答器的设计八路抢答器是一种常见的电子设备,利用该设备可以实现多人同时抢答的功能。
本设计基于51单片机,通过电路和程序的设计,实现了一个八路抢答器。
一、硬件设计1.单片机选择本设计选择51单片机作为控制核心,采用STC89C52微控制器,该单片机具有丰富的外设接口和较大的存储空间,能够满足实现八路抢答器的要求。
2.抢答按键设备中需要设置八个抢答按键,用于参与者抢答。
按键采用常闭型按键,接通时为低电平,用于触发中断。
3.电源设计为了提供稳定的电源给抢答器,设计中采用了5V稳压电源电路,供电采用AC220V转DC5V电源适配器。
4.显示设计为了方便显示抢答结果,本设计采用了一个共阴数码管,用于显示抢答结果。
具体显示方式根据需求进行编程显示。
5.连接器设计为方便接线和扩展,设计中使用了排针排插连接器,将各个按键、数码管等连接到主控板上。
二、软件设计1.引脚设置首先需要对单片机的I/O引脚进行设置,将各个按键连接到相应的引脚上。
同时,还需要设置数码管的引脚,用于控制显示。
2.中断设置为了实现按键的检测和抢答功能,需要设置外部中断。
具体的中断设置根据引脚的连线情况进行配置。
3.抢答逻辑抢答的逻辑可以根据需求进行设计,本设计采用最先按下的键位为答题者,其他键位将被屏蔽。
按下按键后,相应的数码管会显示该答题者的编号或名称,并输出一个信号用于记录答题者的顺序。
4.结果显示抢答结束后,根据答题者的顺序,将结果显示在数码管上。
可以根据需求进行设计,如按照答题者的编号显示。
5.功能扩展除了基本的抢答功能外,还可以对设备进行功能扩展。
如设置答题时间限制,设置显示答题者的得分,设置答题者的排名等。
三、PCB设计完成硬件电路和软件设计后,需要进行PCB设计,将各个元件进行布局,进行连线和焊接。
PCB设计需要保证连接的正确性和布线的合理性。
四、测试与调试完成PCB的焊接后,需要进行设备的测试与调试。
通过逐个按下按键,观察数码管的显示结果是否正确。
基于单片机的八路智能抢答器的设计_毕业设计华北科技学院毕业设计(论文)根据抢答器的功能,智能抢答器的设计要求如下:抢答器可以同时供8名选手或8个代表队比赛使用;主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间;具有清零和非法抢答控制功能,设置一个系统清除和抢答控制开关,并由主持人操控;当主持人启动“开始抢答按键”后,定时器进行减计时,抢答时间耗尽后禁止抢答;倒计时5秒时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手;抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按下按键,锁存相应选手的参赛编号,并在LED数码管上显示,选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者;参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号,同时进入回答问题的时间倒计时;倒计时期间,主持人想终止倒计时,可以按下“停止”键,系统会自动进入准备状态。
本系统采用软硬件结合的方法而设计,其中硬件设计是借用单片机AT89C51为中心控制模块,采用模块化设计思想,根据系统功能划分成六个模块,分别为:核心控制模块、电源模块、时钟与复位模块、按键输入模块、显示模块、报警模块。
软件设计是采用汇编语言编程。
按键输入模块共有14个按键,分为抢答按键和控制按键。
抢答按键共有八个,分别为S1―S8,供抢答选手进行抢答使用;控制按键有六个,分别为S9―S14,其中S9和S10分别为“抢答时间调整键”和“回答时间调整键”;S11和S12分别为时间“加1”和“减1”按键;S13和S14分别为“抢答开始按键”和“停止按键”。
显示模块本系统采用四个共阳极LED数码管显示,一个数码管用来显示抢答到问题的选手的号码,两个用来显示倒计时时间,一个未使用的数码管作为以后的扩展使用。
时钟与复位模块包括时钟电路和复位电路,单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准,复位操作则使单片机的片内电路初始化,使单片机从一种确定的初态开始运行。
南华大学电气工程学院
《电子技术课程设计》任务书设计题目:基于抢答器的电路设计
专业:电子信息工程
学生姓名: 学号:
起迄日期: 2013 年10月28日-2013年 12月20日指导教师:李月华
《电子技术课程设计》任务书
目录
1.系统方案设计 (5)
1.1.电路总体框图 (5)
1.2.电路工作过程 (5)
2.硬件电路设计 (6)
2.1.选择器件 (6)
2.1.1.8线-3线优先编码器74LS148 (6)
2.1.2.74LS48 (8)
2.1.3.74LS74 (8)
2.1.4.共阴极数码显示管 (9)
3.功能模块 (10)
3.1.抢答电路 (10)
3.2.显示电路 (11)
3.3.电路仿真 (12)
3.4.元器件的安装与调试 (12)
3.5.心得总结 (12)
4.参考文献 (14)
5.附录 (15)
5.1.电路原理图 (15)
5.2.PCB原理图 (15)
5.3.元器件清单 (16)
1.1.电路总体框图
因为电路主要完成基本的抢答功能为开始抢答后,当有选手按动抢答键时,能显示出选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
因此便设计了如图所示的
八路抢答器的总体框图如图 1.1 所示,
1.2.电路工作过程
该定时抢答器的工作过程是:接通电源后,当节目主持人宣布抢答题目后,说一声“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,当选手按动抢答键时,抢答器要完成以下三项工作:第一,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;第二,控制电路对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答。
当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到原先工作状态,以便进行下一轮抢答。
2.1.选择器件
2.1.1.8线-3线优先编码器74LS148
逻辑功能:
74LS148是8线-3线优先编码器,该编码器的输入和输出都是低电平有效,具有八个输入端、三个输出端,当多个输入有效时,对最大输入数字进行优先编码;输入端EI 是片选端,当EI=0时,编码器输出编码,否则输出全是高电平:输出端Gs是输出片选端,当有有效数字输入时Gs=0表示编码器正常工作,正在输出编码;输出端Eo常用于编码器级联。
74LS148的逻辑符号如图3.1:
图2.1 74LS148逻辑符号:
74LS148的逻辑框图如图2.2:
74LS148的逻辑功能表如图2.3:
图2.3 74LS148逻辑功能表
2.1.2.74LS48
74LS48的逻辑符号如图3.6:
图3.6 74LS48的逻辑符号
74LS48的逻辑功能表如图3.7所示:
2.1.
3.74LS74
74LS74内含两个独立的D上升沿双d触发器,每个触发器有数据输入(D)、置位输
入()复位输入()、时钟输入(CP)和数据输出(Q、)。
、的低
电平使输出预置或清除,而与其它输入端的电平无关。
当、均无效(高电平式)时,符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端。
S D R D CP D Qn+1 Qn+1 (非)
0 1 ×× 1 0
1 0 ××0 1
0 0 ××φφ
1 1 ↑ 1 1 0
1 1 ↑0 0 1
1 1 ↓×Qn Qn
2.1.4.共阴极数码显示管
由于74ls148是高电平输出有效,所以必须用共阴极数码显示管。
a、段及小数点上加限流电阻
b、使用电压:5V
c、使用电流:静态:总电流 80mA(每段 10mA);动态:平均电流 4-5mA 峰值电
流 100mA
3.功能模块
3.1.抢答电路
该抢答电路主要由8线-3线优先编码器、双上升沿D触发器74ls74组成。
74LS148抢答电路的逻辑功能有两个:一个是能分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是当有选手抢答后,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
当主持人控制开关处于关闭状态时,74LS74的CD端都为高电平,进入锁存状态。
74LS148的选通输入端EI =0,74LS148处于工作状态,此时锁存电路74LS74不工作。
等待输入端 J7~J0输入信号,当有选手将键按下时(如按下J2),74LSl48的输出 Y2 Y1 Y0 =010, GS =0,经74LS74锁存器后,ABCD分别为0100,经 74LS48 译码后,abgde 输出高电平,其余输出低电平,显示器显示出“2”。
此外,SD等于1,使74LSl48的EI
端为高电平,74LSl48处于禁止工作状态,封锁了其它按键的输入。
这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
此时74LS148和74LS74都处于禁止状态。
当主持人开关拨到“开始”位置时,提前抢答电路显示的编号自动清零,74LS148和74LS74同时处于工作状态,即处于等待工作状态。
3.2.显示电路
该电路由74ls148译码器和数码管组成。
因为74LS48为高电平输出有效,,所以数码管只能选共阴极数码显示管,为了提醒选手抢答开始,我自己拓展增加了一个LED管,由于LED承受的电流很小,所以我串联了一盒1K的电阻来保护电路,当主持人打开开关时,LED亮,抢答开始。
3.3.电路仿真
1:用protues仿真时,刚开始数码管一直不亮,通过检查各点高低电平发现,原来电源没起作用,因为在我的电源标志上没设置+5V。
2:设计过程中,出现了电路错误而不知道那里出现错误的问题。
解决方案:在电路的连接阶段,出现了某个功能无法实现而不知道哪里出现问题的现象,这种情况可以利用导线连接发光二极管检查电平的方式进行特殊点的高低电平检查,从而缩小故障范围,进而排除故障,使电路正常工作。
3.4.元器件的安装与调试
在第一次画PCB版时,由于设置的焊盘孔太小,导致打完孔后,由于焊盘太小直接导致我的第一块板子失败,通过请教同学以及查资料,我发现焊盘一般设置为80mil左右,过孔为40mil左右。
3.5.心得总结
课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。
下面我对整个课程设计的过程做一下简单的总结。
第一,接到任务以后进行选题。
选题是设计的开端,选择恰当的、感兴趣的题目,这对于整个课程设计是否能够顺利进行关系极大。
好比走路,这开始的第一步是具有决定意义的,第一步迈向何方,需要慎重考虑。
否则,就可能走许多弯路、费许多周折,甚至南辕北辙,难以到达目的地。
因此,选题时一定要考虑好了。
第二,题目确定后就是找资料了。
查资料是做课程设计的前期准备工作,好的开端就相当于成功了一半,到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式,但也有可取之处的。
总之,不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的,要一一记录下来以备后用。
第三,通过上面的过程,已经积累了不少资料,对所选的题目也大概有了一些了解,这一步就是在这样一个基础上,综合已有的资料来更透彻的分析题目。
第四,有了研究方向,就应该动手实现了。
其实以前的三步都是为这一步作的铺垫。
通过这次设计,我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识,对以前学的数字电路又有了一定的新认识,温习了以前学的知识,就像人们常说的温故而知新嘛,但在设计的过程中,遇到了很多的问题,有一些知识都已经不太清楚了,但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。
在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在此要感谢我的指导老师李月华老师,感谢老师给我这样的机会锻炼。
在整个设计过程中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。
虽然这个项目还不是很完善,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
4.参考文献
[1] 谢自美. 电子线路设计-实验-测试[M] . 武汉: 华中科技大学出版社, 2000.
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[3] 童诗白,华成英. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版, 2008.
[4]谷树忠,侯丽华,姜航. Protel 2004实用教程[M]. 北京:电子工业出版社, 2009.
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[6] 于鹏电子技术与应用[M] . 北京:高等教育出版社,2008.
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[9] 李林,李全臣. 电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2005.
[10] 袁国良. 电子通信原理[M].北京:清华大学出版社,2004
5.附录
5.1.电路原理图
5.2.PCB原理图
5.3.元器件清单。