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模拟电子技术课程设计姓名：班级：通信工程15-2班学号：指导老师：孙锐许良凤2016年7月4日设计课题一集成直流稳压电源设计1.实验器材变压器220V-50HZ,变压器降压后V2rms=18V；整流二极管四个1N4001；稳压二极管一个1N4148；电容2200μF×2, 0.1μF×1， 1μF×1， 10μF×1；可调式三端稳压器CW317；电位器5kΩ；FU；电阻240Ω×2, 10Ω×2。
2.实验仪器示波器一台；万用表一只。
3.主要技术指标4.电路工作原理集成直流直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路、稳压电路组成。
5.主要技术参数的测量（1）输出直流电压Vo=+3V ~+9V接通电路，用万用表直流电压档测Vo的调节范围。
（2） 测量纹波电压接通电路后，将Vo 两端接入示波器，测量其交流分量，（6）心得体会第一次我们刚开始在面包板上搭电路的时候，先搭了稳压电路，而且地线没合理布置，导致接线混乱，最后拆线重搭。
第二次在面包板上搭电路的时候，我们先布置好地线和一些节点比较多的公共线，我们从稳压电路搭起，接着搭整流滤波电路。
紧接着插上变压器并接通电源，结果在测试时，负载冒烟，我们立即切断电源。
分析原因后发现，负载20Ω电阻太小，导致电流过大烧毁负载。
第三次，我们在排除前两次的错误后，去除负载后测试，但无论怎么调电位器，万用表的电压示数始终是22V，不变。
经过我们的分析，可能电位器出了问题。
我们将电位器取下，插在面包板空的地方测试其电阻，在调电位器时，测得其阻值不变，确认了电位器有问题。
第四次，我们换了一个新的5KΩ的电位器，测试电路正常，输出电压的范围包括了3V~9V。
用示波器测量其交流分量时，。
设计课题二数据放大器1. 实验器材：集成运放LM324N （内含四运放）一个，电阻若干（1K Ω两个，2K Ω一个，100K Ω四个，10K Ω四个，47K Ω两个），电容0.01μF 两个，电位器三个（502,203,503）。
硬件课程设计实验报告一、全加器设计1、实验目的(1)了解四位全加器的工作原理。
(2)掌握基本组合逻辑电路的FPGA实现。
(3)熟练应用Quartus II进行FPGA开发。
2、实验原理全加器是由两个加数X i和Y i以及低位来的进位C i-1作为输入，产生本位和S i以及向高位的进位C i的逻辑电路。
它不但要完成本位二进制码X i和Y i相加，而且还要考虑到低一位进位C i-1的逻辑。
对于输入为X i、Y i和C i-1，输出为S i和C i的情况，根据二进制加法法则可以得到全加器的真值表如下表所示：全加器真值表X i Y i C i-1S i C i0 0 0000 0 1100 1 0100 1 1011 0 0101 0 1011 1 0011 1 111由真值表得到S i和C i的逻辑表达式经化简后为：这仅仅是一位的二进制全加器，要完成一个四位的二进制全加器，只需要把四个级联起来即可。
i3、实验内容本实验要完成的任务是设计一个四位二进制全加器。
具体的实验过程就是利用实验系统上的拨动开关模块的K1～K4作为一个加数X输入，K5～K8作为另一个加数Y输入，用LED模块的LED1～LED8来作为结果S输出，LED亮表示输出‘1’，LED灭表示输出‘0’。
实验箱中的拨动开关、LED与FPGA的接口电路，以及拨动开关、LED与FPGA的管脚连接在以前的实验中都做了详细说明，这里不在赘述。
4、实验现象与结果以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，拨动相应的拨动开关，输入两个四位的加数，则在LED灯上显示这两个数值相加的结果的二进制数。
5、实验报告(1)出不同的加数，绘仿真波形，并作说明。
(2)在这个程序的基础上设计一个八位的全加器。
(3)在这个程序的基础上，用数码管来显示相乘结果的十进制值。
(4)将实验原理、设计过程、编译仿真波形和分析结果、硬件测试结果记录下来。
二、七段数码显示设计1、七段显示基本原理七段显示器，在许多产品或场合上经常可见。
湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：电子技术课程设计报告专业：通信工程班级：一班姓名：何家乐学号： 1004040126指导教师：罗朝辉任务书题目《电子技术》课程设计时间安排课程设计时间为10天（2周）。
（1）调研、查资料1天。
（2）总体方案设计2 天。
（3）电路设计2天（画原理图，参数计算）。
（4）实验室完成相应电路的验证。
3天（5）撰写设计说明书 1 天。
（6）验收1 天。
目的：训练学生综合运用学过的电子技术原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对电子电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
要求：（1）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。
（2）按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
（3）广泛收集相关技术资料。
（4）独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
（5）按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
（6）培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
总体方案实现：（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解电路性能、指标内容及要求。
（2）制定设计方案。
（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。
（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。
指导教师评语：评分等级：（）指导教师签名：课程设计报告1.课题名称：RGB LED Control 原理图及PCB设计2.设计任务及要求⑴任务：完成RGB LED control 的设计，并画出原理图及其PCB设计。
⑵要求：①能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。
②按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
③广泛收集相关技术资料。
④独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
⑤按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
⑥培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
一、设计目的本课程设计的目的是熟练掌握相关软件的使用和操作。
能对VHD1语言程序进行编译，调试，以及通过计算机仿真，得到正确的仿真波形图，并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。
在成功掌握软件操作基础上，将所数字电路的基础课知识与VHD1语言的应用型知识结合起来并与实际设计，操作联系起来，即“理论联系实际:深入了解VHD1语言的作用与价值，对用硬件语言设计一个电路系统开始具备一个较完整的思路与较专业的经验。
对EDA技术有初步的认识，并开始对EDA技术的开发创新有初步的理解。
二、设计内容及操作1、设计循环彩灯控制器1.1设计内容设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红，绿，黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒，绿发光管亮2秒，黄发光管亮1秒。
1.2程序设计1IBRARYIEEE;USEIEEE.STD_10GIC_1164.A11;USEIEEE.STD_1OGIC_UNSIGNED.A11;ENTITYcaideng_2ISPORT(e1k:INSTD_1OGIC;red,green,ye11ow:OUTSTD1OGIC);ENDENTITYCaideng_2;ARCHITECTUREexamp1eOFcaideng_2ISSIGNA1dout:STD_1OGIC_VECTOR(2DoWNTO0);SIGNA1m:STD_10GIC_VECT0R(2DOWNTO0);BEGINred<=dout(2);green<=dout(1);ye11ow<=dout(0);PROCESS(e1k)ISBEGINIF(c1k,EVENTANDC1k=T')THENIF(In="110")THENm<="001";E1SEm<=m+1;ENDIF;CASEmISWHEN"001"=〉dout<=〃100〃；WHEN"010"=>dout<=T00";WHEN，/0ir=>dout<="100";WHEN"100"=>dout<="010";WHEN"101"=>dout<="010";WHEN"110"=>dout<="001";WHENOTHERS=>dout<="000";ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTURE;1.3仿真波形图14波形图分析在仿真时已经设置好开始时间和结束时间，根据以上的波形图可知，当e1k 信号处于高电平（高低电平可以根据自己所设计的情况自己定义），红发光管最先亮灯（高电平表示亮灯），时间为3s,3s之后绿发光管开始亮灯2s,2s结束黄发光管亮1s,以此循环亮灯，直到仿真结束时间。
目录第一章.绪论···········································第二章.设计目的内容··································2.1.设计目的········································2.2.课程设计内容····································第三章.音响放大器的组成框图·························第四章.单元电路设计 (5)4.1.话音放大器 (5)4.2.电子混响器 (6)4.3.混合前置放大器 (7)4.4.音调控制器 (7)4.5.功率放大器 (8)第五章.主要技术指标参数计算与相应电路图设计 (10)5.1. 混合前置放大器设计 (10)5.2. 话音放大器的设计 (10)5.3. 话音放大器与混合前置放大器的设计 (11)5.4. 音调控制器的设计 (11)5.5. 功率放大器的设计 (14)5.6. 整机电路设计 (16)第六章.音响放大器的测试方法 (17)第七章.实验设计总结与感悟 (19)音响放大器课程设计第一章.绪论1.1引言伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。
工大模电课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握模拟电子电路的基本原理，包括放大器、滤波器、振荡器等关键组成部分的工作原理。
2. 学习并识别常用的模拟电子元器件，如电阻、电容、二极管、晶体管等，了解其特性与应用。
3. 掌握分析模拟电子电路的基本方法，能够进行电路图阅读和简单电路的设计。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用Multisim等仿真软件搭建并测试模拟电子电路。
2. 培养学生对电路问题进行实验探究的能力，包括数据采集、处理和分析。
3. 提升学生的团队合作能力，通过小组合作完成电路设计和搭建。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科学的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 增强学生解决实际问题的责任感，认识到基础知识在工程技术中的重要性。
3. 通过课程学习，引导学生树立正确的工程伦理观念，关注技术对社会的影响。
课程性质：本课程为工程专业基础课，旨在通过理论教学与实验操作相结合的方式，帮助学生建立扎实的模拟电子电路基础。
学生特点：学生为工科大二学生，具备一定的电路基础和电子学知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合课程特点和学生实际，通过启发式教学、案例分析、实验操作等手段，将理论知识与工程实践相结合，提高学生的综合应用能力。
通过对课程目标的分解，确保教学设计和评估能够有效促进学生达成预期学习成果。
二、教学内容1. 模拟电子电路基本原理：包括放大器的工作原理、反馈放大器的类型与特性、滤波器的分类和设计方法、振荡器的起振条件及其稳定性分析。
教材章节：第一章至第四章2. 常用模拟电子元器件：详细介绍电阻、电容、二极管、晶体管等元器件的基本特性、选型和应用。
教材章节：第五章3. 模拟电子电路分析方法：教授节点分析法、环路分析法、等效电路法等基本分析手段，并进行实例讲解。
教材章节：第六章4. 电路设计与仿真：引导学生学习Multisim等仿真软件的使用，通过软件搭建和测试电路，培养学生的实际操作能力。
vhdl设计实验报告VHDL设计实验报告引言VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计和验证。
本实验旨在通过设计一个简单的电路来熟悉VHDL语言的基本语法和设计流程。
一、实验背景数字电路是现代电子系统的基础，而VHDL则是描述和设计数字电路的重要工具。
VHDL可以帮助工程师们以一种形式化的语言来描述电路的功能和结构，从而实现电路的模拟和验证。
二、实验目的本实验的目的是通过使用VHDL语言设计一个简单的电路，加深对VHDL语言的理解，并掌握基本的电路设计流程。
三、实验步骤1. 确定电路功能在设计电路之前，首先需要明确电路的功能。
本实验中，我们选择设计一个4位加法器电路。
2. 设计电路结构根据电路功能的要求，设计电路的结构。
在本实验中，我们需要设计一个4位加法器，因此需要使用4个输入端口和一个输出端口。
3. 编写VHDL代码使用VHDL语言编写电路的描述代码。
在代码中，需要定义输入和输出端口的类型和位宽，并实现电路的功能。
4. 进行仿真使用仿真工具对设计的电路进行仿真，以验证电路的功能是否符合预期。
通过输入不同的测试数据，观察输出是否正确。
5. 下载到FPGA开发板将设计好的电路代码下载到FPGA开发板上进行验证。
通过连接输入信号和观察输出信号，验证电路在实际硬件上的运行情况。
四、实验结果与分析经过仿真和实际验证，我们设计的4位加法器电路在功能上符合预期。
输入不同的数据进行加法运算时，输出结果都正确。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了VHDL语言的基本语法和设计流程。
通过设计一个简单的电路，我们掌握了VHDL的应用方法，并通过仿真和实际验证，加深了对电路设计的理解。
六、实验心得本实验让我对VHDL语言有了更深入的认识。
通过实际操作，我更加熟悉了VHDL的编写和仿真流程。
VHDL与数字电路设计实验报告引言本实验旨在通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，实现特定功能的电路设计。
本文档将对实验的步骤、设计原理和结果进行详细描述。
实验步骤1. 步骤一：熟悉VHDL编程语言在实验开始之前，团队成员对VHDL编程语言进行了研究和熟悉。
我们了解了VHDL的基本语法、数据类型和结构，并获得了对VHDL设计原理的初步理解。
2. 步骤二：设计功能电路在本实验中，我们选择了一个特定的功能电路进行设计。
我们首先进行了功能需求分析，并根据需求确定了电路的输入输出信号以及主要的逻辑运算。
然后，我们使用VHDL编程语言将电路的逻辑运算实现为代码，并进行了仿真和测试。
3. 步骤三：电路仿真和验证为了验证我们设计的电路功能的正确性，我们使用了VHDL仿真工具进行了电路的仿真和验证。
我们根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，并与我们预期的结果进行比较。
通过这一步骤，我们确认了我们设计的电路能够按照预期工作。
4. 步骤四：电路实现和测试在确认电路的设计和仿真结果无误之后，我们进一步将电路实现到实际的数字电路平台上，并进行了硬件测试。
我们使用实际的输入信号来测试电路的性能和稳定性，并对输出信号进行观察和分析。
通过这一步骤，我们验证了电路在实际环境中的可行性。
设计原理我们设计的电路基于特定的功能需求，采用了经典的数字电路设计原理。
通过使用VHDL编程语言，我们将电路的逻辑运算实现为逻辑门和触发器的组合。
通过将输入信号连接到适当的逻辑门和触发器，我们实现了所需的功能。
结果与分析经过实验步骤的完成，我们成功地设计和实现了一个具有特定功能的数字电路。
在仿真测试和实际测试中，电路都表现出了良好的性能和稳定性。
根据结果的分析，我们验证了电路的设计原理和逻辑的正确性。
结论本实验通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，成功地实现了一个具有特定功能的电路设计。
我们的实验结果表明，VHDL和数字电路设计技术在电路设计领域具有重要的应用价值。
VHDL课程设计报告一、题目要求（1）、EDA实验板组装调试参照提供的EDA实验板电路原理图、PCB图以及元器件清单进行电路板的组装，组装过程中要求能读懂电路原理图，了解各部分电路工作的原理。
电路板组装完成后，编写以下三个小程序进行电路板测试：1、流水灯程序编写一个流水灯程序，使实验板上DS2—DS13十二个LED依次循环点亮。
2、数码管动态扫描程序了解BCD—七段锁存译码器CD4511的工作原理及数码管动态扫描技术，编写一个程序，使EDA实验板上的8位数码管由“0000 0000”按一定的频率自加一直到“9999 9999”，然后归零不断循环以上过程。
3、矩阵键盘扫描程序了解矩阵键盘扫描原理，编写一程序，当按下实验板上十六个按键任一键，数码管上显示相应键值1—16。
以上测试程序先经软件仿真通过后下载到实验板上进行测试，观察实验结果，若与预期设计不符则应对软、硬件进行细心检查，排除故障。
完成以上电路板组装且调试通过后可进行第二部分红外遥控系统的设计。
（2）、红外遥控系统的设计红外遥控系统由发射编码和接收解码两个部分组成，本课程设计要求制作发射编码电路板（遥控器）以及编写程序在EDA实验板上实现接收解码，具体说明如下：1、发射编码部分发射编码部分要求使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作，该部分电路原理图参照《PT2248数据手册》，制作前请详细阅读《红外遥控器制作说明》，制作时要求元器件在万用板上排列整齐，布局合理，焊接良好，各按键功能正常，均能发送编码。
2、接收解码部分接收解码用VHDL语言编写程序，在EDA实验板上实现解码，要求具有以下功能：（1）基本要求：（a）将一体化红外接收解调器的输出信号解码（12个单击键、6个连续键，单击键编号为7－18，连续键编码为1－6），在EDA实验板上用七段数码管显示出来；（b）当按下遥控器1—6号连续键时，在EDA实验板上用发光二极管点亮作为连续键按下的指示，要求遥控器上连续键接下时指示灯点亮，直到松开按键时才熄灭，用于区别单击键。
课程设计课程设计名称：模拟电子课程设计专业班级：电子信息科学与技术学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间： 2010-6-14～2010-6-25电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页1 设计任务及要求①直流稳压电源实验要求制作一个输入是220v的交流电压输出是正负5v的直流稳压电源。
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。
直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
本课程设计题目的主要功能是，将220v的交流输入电压转化为输出是正负5v的直流稳压电源。
②低频功率放大器实验要求利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。
功率放大器，简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
本课程设计的主要功能是，将大小为5v的输入电压接入此低频功率放大器，通过话筒可以把声音信号进行放大，且能使音频信号进行放大，并通过扬声器释放。
北京工业大学课程设计说明书学院实验学院专业电子信息工程题目数字抢答器和二阶有源带通滤波器摘要本文中所介绍的数字抢答器是由抢答锁存电路、分数存储电路、显示电路及主持人控制电路四部分组成。
该抢答电路能鉴别并锁存优先抢答信号，同时使在其之后的抢答无效化。
成功抢答组的组号及其分数可由LED数码管显示。
主持人可通过抢答复位按键及分数复位按键对整场比赛进行控制。
二阶有源滤波电路采用经典的RC有源滤波器设计，该设计又称为巴特沃斯滤波器。
电路为单电源供电，可完成对于规定中心频率的选择，并保证信号在-3db 带宽内平稳不失真，且有良好的矩形系数。
关键词：数字抢答器巴特沃斯滤波器AbstractDescribed in this article is the digital answering grab. The circuit is consist of Answer latch circuit, scores of memory circuit, display circuit and the host control circuit. The circuit is able to distinguish and latch the priority signal, and make the other signal inefficacy at the same time. Diaplaying the number of the Group and its Group Score by light-emitting diode. The host can use the reset button make the whole game under control.Second-order active filter circuit using the classical design of RC active filter, which is also known as the Butterworth filter. Circuit is single power supply, and to be completed by the provisions of the Center frequency. This circuit is maximally flat in the passband, and rolls off towards zero in the stopband with good rectangular coefficient.Key words: Digital answering grab Butterworth filter目录数字部分 (1)1概述 (1)2设计内容与要求 (1)3 方案比较： (1)3.1抢答部分 (1)3.2计数部分 (3)4 总体方案 (4)4．1 总体方案介绍 (4)4．2 单元电路设计原理 (5)4.2.1 按键保持与封锁电路 (5)4.2.2 组别显示电路 (6)4.2.3 分数存储及显示电路 (7)4．3 整体电路设计原理 (8)4．4 软件仿真与测试分析 (9)4．5硬件仿真与测试分析 (10)模拟部分 (11)5概述 (11)6设计内容与要求 (11)7方案比较： (12)7.1总体方案比较 (12)7.2元器件方案比较 (13)8总体方案 (14)8．1总体方案介绍 (14)8．2整体电路设计原理 (15)8．3软件仿真与测试分析 (16)8．4硬件仿真与测试分析 (18)9结论 (21)附录： (22)数字部分1概述数字抢答器是一种在现实生活中有着较为广泛应用的数字集成电路。
在本设计中，抢答器由抢答锁存电路、分数存储电路、显示电路及主持人控制电路四部分组成。
该电路能够分辨抢答者先后，在锁存优先抢答者按键的同时使其他抢答者按键无效。
同时主持人可通过按键复位抢答器。
电路中的分数存储显示电路可完成对抢答者分数的存储显示功能。
2设计内容与要求设计抢答器电路，可容纳4名选手或4个代表队。
有主持人复位功能。
具体任务：1.设计一个可容纳4组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。
2.抢答器具有第一信号锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。
3.设置一个主持人“复位”按钮。
4.主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2～3秒的音响。
5.设置一个记分电路，每组开始预置100分，主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。
6.在完成上述任务的基础上，对抢答器进行拓展，使其抢答部分与计分部分相互联系，完成如下功能：(1)抢答者进行抢答后，默认抢答者答题正确，在两个LED显示器上分别显示抢答者的组号及所获得分数，主持人按复位键后组号及分数消失，等待下一轮的抢答。
(2)电路可累加并并保存每组抢答者所对应的分数，在抢答者进行成功抢答后显示，并有分数清零功能。
3 方案比较：3.1抢答部分方案一：该方案电路主体是由一片四D触发器74LS175、两片双4输入与非门74LS20组成。
电路图如图1所示。
当抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S，74LS175的输出Q1～Q4全为低电平，所有发光二极管LED均熄灭。
当主持人宣布“抢答开始”后，74LS175锁存优先抢答者按键，并点亮对应发光二极管，同时，通过与非门F2送出信号锁住其余三个抢答者的电路，使其不再接受其它信号，直到主持人再次清除信号为止。
图1抢答器方案一原理图方案二：该方案由一片74LS148编码器、四片RS触发器及LED数码管组成。
电路如图2所示。
电路工作过程为：开始时，开关S置于"清除"端，RS触发器R端均为0，此时74LS148使能端为低电平，使之处于工作状态。
当开关S置于"开始"时，抢答器等待输入信号，有选手抢答后，74LS148的输出经RS触发器锁存后，Q端反转为低电平，使74LS48处于工作状态，对输入信号进行译码并显示。
同时，74LS148的使能端被置为高电平，处于禁止状态，封锁其他按键的输入，保证了抢答者的优先性。
一轮抢答结束后需由主持人将重置开关S，然后可进行下一轮抢答。
图2 抢答器方案二原理图方案三：该电路采用四片D触发器74LS74与四片四输入与门74LS21组成。
电路图如图3所示。
四片D触发器完成对抢答信号的锁存功能，并由指示灯显示表示抢答组别。
四片74LS21与四片D触发器一一对应，其作用是检测另三片D触发器的状态，当另三片触发器有一片输出发生变化时，就将自己对应的触发器锁存，使其不能工作，由此完成锁存优先抢答信号的功能。
主持人复位按钮可将74LS21重置，从而解除对于相应D触发器的锁存，使抢答可以重新开始。
图3 抢答器方案三原理图方案确定：上述三种方案均能很好的完成抢答器的抢答功能。
其中方案一的芯片集成度最高，也最稳定，不易出现竞争与冒险现象。
方案三可以看作是方案一的芯片拆分版本，该方案更为基本，更易移植。
由于实验室所提供的芯片种类有限，难以达到方案一及方案二的要求，且考虑到要在仿真中需要完成更加复杂的拓展功能，故选用电路较为简单的方案三作为最终方案。
3.2计数部分经过查阅资料，发现可完成正反计数的电路大都大同小异，并没有什么根本上的不同，故不在此进行比较，以下为采用的最终方案。
电路图如图4所示，电路由两片74LS190组成，三个开关分别起到计数，清零以及控制电路加减的作用。
图4计数器原理图4 总体方案4．1 总体方案介绍本方案旨在完成题目中所提出的拓展要求，故电路细节上与方案比较中的电路有所不同。
根据题目要求，该抢答器可由抢答锁存电路、分数存储电路、显示电路及主持人控制电路四部分完成，其系统框图如图5所示。
下面对每部分涉及电路的原理进行讲解与分析图5总体方案系统框图4．2 单元电路设计原理4.2.1 按键保持与封锁电路电路图如图6所示，电路采用四片D触发器74LS74与四片四输入与门74LS21组成。
74LS74为双上升沿翻转的D触发器，其真值表如表1所示。
四片D触发器完成对抢答信号的锁存功能，并由指示灯显示表示抢答组别。
四片74LS21与四片D触发器一一对应，其作用是检测另三片D触发器的状态，当另三片触发器有一片输出发生变化时，就将自己对应的触发器锁存，使其不能工作，由此完成锁存优先抢答信号的功能。
图6 按键保持与封锁电路原理图表1 74LS74真值表Vcc 22D 2Cp 22Q21R D 1D 1Cp 1S D 1Q 1Q GND4.2.2 组别显示电路该电路由一片74LS148编码器、一片74LS20四输入与非门及一个LED数码管组成。
电路图如图7所示。
74LS148真值表如表2所示，由真值表可以看出，74LS148的特性为输入高位对低电平敏感。
为了满足题目中要求的输出组号1、2、3、4而非0、1、2、3的功能，IN7口须满足在抢答后置低电平，等待抢答时置高电平。
故电路中将抢答信号接入四与非门，这样四与非门的输出端能够保证在抢答后出现低电平，等待抢答时保持高电平，以满足题目要求。
同时，电路将抢答后的输出信号分别接入编码器的IN6、IN5、IN4、IN3口，这样电路经编码后便能完成显示抢答组组别的功能了。
图7 组别显示电路原理图表2 74LS148 8-3编码器真值表4.2.3 分数存储及显示电路电路图如图8所示。
由于题目要求对四个参赛组的分数进行存储，故电路采用四片74LS190计数器来记录每组的分数。
74LS190计数器管脚图如图9所示，其真值表如表3所示。
电路中的74LS190均为正计数状态，其使能端接经过编码的输出信号，时钟端接四输入与非门的输出。
当有选手抢答后，信号经编码器输出至计数器，令与该抢答组所对应的计数器使能，之后计数器会检测到时钟脉冲反转，其内部计数寄存器加一并保存直至被清零。
图8 分数存储电路原理图图9 74LS190管脚图LD S U/D CP Q D Q C Q B Q A 1 0 0 ↑ 加计数 表3 74LS1功能表1 0 1 ↑ 减计数 0 x x ↑ 预置数 1 1 x x 保 持分数显示部分电路由74LS153双四选一数据选择器完成。
74LS153管脚图如图10所示，其真值表如表4所示。
电路工作原理是将四片计数器的输出个共十六个口由高位到低位分为四组接入153的四个选择器中，之后通过编码后的信号对153的数据口进行选通，从每个选择器中选出由低到高四位成套的信号并输出给数码管即可。
图10 74LS153双四选一数据选择器管脚图表4 74LS153真值表4．3 整体电路设计原理整体电路设计原理如下：当抢答开始后，选手通过按键电路发出抢答信号，保持与封锁电路锁存优先抢答者信号，同时封锁其他抢答者输入。
