八路抢答器Word下载.docx
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同时在设计过程中增强实际的动手能力,思维能力为以后有关电路设计积累经验教训。
1.2电路实现功能
1.基本功能:
(1)抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮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。
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DPY_7-SEG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除为止。
2.扩展功能:
(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动"
开始"
键后,定时器进行减计时。
(2)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
在这段(3)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
第二章系统方案认证
2.1实现的原理与电路
1.数字抢答器总体方框图
如图1所示为总体方框图。
其工作原理为:
接通电源后,主持人将开关拨到"
清零"
状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;
主持人将开关置;
状态,宣布"
抢答器工作。
定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:
优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"
清除"
和"
状态开关。
图2-1数字抢答器总比固体方框图
2.2元件的管脚图
设计电路所使用的74系列的管脚图
图2-274LS48的管脚分布
图2-374LS138的管脚分布
图2-474LS373的管脚分布
图2-574LS148的管脚分布
锁存器选用74ls373八路锁存器,编码器用74ls148三线编码器,该电路主要完成两个功能:
一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时通过译码器的译码将选手的编号通过显示电路显示出来(显示电路采用七段数字数码显示管,显示结果为1—8);
二是通过锁存器的锁存作用将先抢答选手的编号所存贮禁止其他选手按键,其按键操作无效。
只有通过主持人的复位键才能是所有按键复位,为下一次的答题做好准备。
电路工作过程:
开关S置于"
端时,RS触发器的
R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端(图中5号端)=0,使之处于工作状态。
当开关S置于"
时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,CTR=1,RBO(图中4端)
=1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
此外,CTR=1,使74LS148
优先编码工作标志端(图中5号端)=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CTR=1,使优先编码工作标志端(图中5号端)=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。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。
74LS148为8线-3线优先编码器,表1为其功能表
表2-174LS1488线-3线优先编码器功能表
锁存器输入信号均为同一电平时,控制电路输出控制信号使锁存器进入工作状态,这时锁存器输入端的电平送往相应的输出端,当有一输入端电平发生跳变时,其对应输出端电平也随着变,此变化的输出电平送入控制电路,控制电路产生使锁存器锁存的控制信号,锁存器我们知道只要给他控制端一个电平他就进入锁存工作状态,不管任何一个输入端电平发生了变化,各输出端电平都会保持不变,与其它输出端电平不一样的那个输出端的电平经编码器编码后送入数码显示译码器,控制驱动器驱动七段数码管进行数字的显示。
第三章原理图设计及仿真
3.1八路抢答器电路工作原理
当八路锁存器74ls373的s端为高电平时,锁存器输入端(1D-8D)的电平能直接送到相应的输出端1Q-8q当S端由高电平变到低电平时,锁存器锁存,即输入端电平不能送到输出端,各输出端保持锁存前的电平.先将开关K置于2,此时74LS373的S端为高电平,其各输入端的高电平直接送到各相应的输出端,从而使八输入端与非门74LS373的八个输入端均为高电平,导致其输出为低电平,经非门1后变成高电平,再由或门送到74LS373的S控制端,然后将开关K置于1,这时由于或门的另一输入仍为高电平,故S控制端仍保持高电平,当八个按钮开关AN0-NA7中有一个先按下时,其对应的D端变为低电平,此低电平经锁存器送到相应的Q输出端,这时74LS的八个输入端中因有一个端变低电平,所以它的输出端变为高电平,经非门1和或门后,使s控制端由高电平变成低电平,74LS373执行锁存功能,如果这时还有按钮按下,锁存器对应的输出端电平也不会变.
3.2时序控制电路是抢答器设计关键功能:
时序控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能
①主持人将控制开关拨到"
位置时,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
②当参赛选手按动抢答按键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。
③当主持人摁下复位键之后可以进行下次抢答
第四章硬件电路安装调试
4.1组装与调试
1.使用的主要仪器、仪表
①多路直流稳压电源YB1719;
②数字万用表MY61;
2.进行电路调试
4.2引脚调试
1.最重要的一点是在你完成所有器件的导线焊接后首先要对照原理图仔细认真检查一遍,看看有没遗漏的导线没接好接错,有时候会出现这种情况,要么引脚接错,要么有引脚没接,所以这应当是我们调试前的重中之重,甚至,我们可以相互检查。
2.如果接上电源后,显示不正常或者不显示,可以用万用表一步一步检查,主要是从集成块的引脚开始,对照正常的时候电势,发现哪一脚不正常,那就看看与这一脚相连的电路是否有问题,调试过程中,还可以假设其实正常的,经常按一按按钮,再测测看对应脚的电势是否正常,从而可以判断出其中的一部分电路时正常的,再往下一步一步找。
4.3时序控制及报警电路
1.主持人将控制开关拨到“开始”位置时,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
2.当参赛选手按动抢答按键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。
3.当回答完毕主持人手动摁下复位键将电路进行复位,为下一次的答题做好准备。
第五章总结与展望
实习几天以来,我学到了很多书上所学不到的,也体验到了许多以前未体会过的辛苦。
总的来说,受益良多!
通过这次课程设计,我学到了很多书本上没有的实际知识,通过上网和去图书馆查找有关资料一一解决,对将使我今后的学习和工作是很有帮助的。
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其次,是进一步熟悉地掌握和运用了相关的专业软件。
提高了我们自身的专业素质。
同时也深深的体会到,我们书本上所学的知识和实际的东西相差甚远,我们所不懂的知识还有很多,因此今后要更加注重实际方面的锻炼和运用。
在本次实习中,感谢老师对我们不厌其烦的指导和严格要求,使我们学到了很多实用的知识,增强我们的自信心,同时也使自己明白自己存在着很大的不足,认识到了自己的缺点。
在以后的学习中,不断完善自己,成为一个真正具有综合能力的人才。
参考文献:
1.曹国清主编,《数字电路与逻辑设计》中国矿业大学出版社,
2.任致程主编,《经典集成电路400例》机械工业出版社,
3.刘绪军张常友《职校电子制作》家电维修杂志社,
4.王港元主编,《电工电子实践指导》江西科学技术出版社,
5.蔡杏山主编,《Protel99sE电路设计》人民邮电出版社,
6.康光华主编,《电子技术基础》(数字部分).高等教育出版社,
7.胡锦主编,《数字电路与逻辑设计》
高等教育出版社,
8.阎石主编,《数字电子技术基础
》
9.肖景和主编,《数字电路应用300例
》中国电力出版社。
目录
第一章绪论·
·
1
1.1设计目的·
1.2电路时下功能·
第二章系统方案认证·
2
2.1实现的原理与电路·
2.2元件的管脚图·
第三章原理图设计及仿真·
6
3.1八路抢答器电路工作原理·
3.2时序控制电路是抢答器设计关键功能·
第四章硬件电路安装调试·
7
4.1组装与调试·
4.2引脚调试·
4.3时序电路及报警电路·
第五章总结与展望·
8
参考文献·
9
附录(图)·
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- 关 键 词:
- 八路 抢答