智力竞赛抢答器Word格式.docx
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要求:
设计四人抢答器,确定元件型号和参数。
工作原理:
智力抢答器是用来判断哪一个预定状态发声的电路,由4D触发器,555定时多谐振荡器,显示电路几部分组成。
四人(组)参加智力竞赛的抢答电路,电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器,它的清零端和时钟脉冲是四个D触发器公用的。
设计构思:
注:
4D:
4D触发器
555:
555定时多谐振荡器。
主要器件:
74LS175,CB555,74LS00
原理过程:
4D触发器74LS175,公共置0端和公共CP端。
555定时脉冲由多管脚。
抢答前先清零,由主持人清楚信号,按下复位开关S,74LS175输出Q1—Q4全为0,所有发光二极管LED均熄灭,扬声器不响,当主持人宣布“抢答开始”时之前,打开555脉冲源,信号进入CP端,此时K1—K4均未按下,D1—D4均未0,触发器状态不变。
开始后,若K1先按下,D1和Q1均变为1,相应的发光二极管亮,Q1变为0,F2输出为1,扬声器响,同时,通过与非门送出信号,锁住其余三个抢答者的电路,不再结合搜其他信号,直到主持人再次清零信号为止。
试验设计原理图如下:
74LS175的电路结构图
锁存器输出
二极管亮
Q4
Q3
Q2
Q1
D
C
B
A
1
真值表
触摸按钮:
触摸开关是两块距离约为1MM彼此绝缘的小导体(如铜体),也可用两根距离誉为1MM的裸导线组成,原始状态时非门G输出高电平,当有人用手指触及两个铜片时,相当于两块铜片间串接一个等效电阻,非门输出未低电平。
单音频音响电路:
用压电陶瓷蜂鸣器作发声元件的但音频印象电路。
压电陶瓷蜂鸣器在适当信号驱动下能够发声,两个SMOS门电路与R1,R2和C组成振荡器,当控制端电压UA为高电平时,振荡器产生震荡,输出的高频信号驱动蜂鸣器发声,UA为低电平,振荡器停振,蜂鸣器不发声
如图:
脉冲产生电路:
该电路是由555定时器构成的多谐振荡器,使其产生需要的方波作为触发器和计数器的CP脉冲,由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频,所以采用555定时器构成的多谐振荡器,
555多谐振荡器原理图
计算图:
设计电路的优缺点:
此电路结构清晰,连线简易,用了最少芯片完成了所要求的目的,器件大众化,易找。
容易控制,快捷方便,电路清晰。
缺点:
组装时不容易完成,易出错,555脉冲的外电阻,多谐振荡器不易控制。
调试:
对各元件分别进行调试,最后联机调试。
调试步骤:
1调试4D触发器,各输出管脚均接入二极管,控制开关,控制开关,检查4个二极管是否均正常发光。
2调试555脉冲源,将脉冲源接到二极管中,观察是否有脉冲效果。
3调试扬声器,对其输入一个高电平或低电平,检查工作状态。
4组装各器件,进行统调。
5按下四个开关按钮中的任一个,与其编号对应的LED应该被点亮,其他不亮,同时扬声
器响。
6确认在按下4个按钮中的任一个之后,即使按下其他开关,LED也不点亮。
扬声器响起。
7把电路复位,看其现象。
1、仪器设备及元件:
电工学实验台、集成电路74LS175、74LS20、74LS00,蜂鸣器,电源、逻辑电平显示等。
收获与体会:
本次设计选择了数字抢答器,用到了数字电路方面的知识,通过这次课程设计,使我对集成电路有了一定的了解,对课本上的知识有了进一步的掌握。
完成本次课程设计的过程,是一个从无到有的过程,通过指导书,再到图书馆和上网查找资料有了进展。
通过本次设计了解到了合作的重要性,懂得了一分耕耘一分收获这个道理。
感受到了成功的喜悦。
不但学到了知识丰富了头脑,还学到了做人的道理。
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- 关 键 词:
- 智力 竞赛 抢答