抢答器.docx

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抢答器

抢答器系统

项目设计报告

课程名称：

电子电路设计与调试

班级：

组号：

原理设计：

硬件焊接：

报告撰写：

指导教师：

完成日期：

实验任务

该项目具有以下功能：

●抢答器同时供5名选手或5个代表队比赛，分别用5个按钮S1～S5表示；

●设置一个系统清除和抢答控制开关S9，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；

●抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人提前设定好的（如30秒），当主持人按“开始”键后，定时器进行倒计时；

●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；

●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99。

一、系统组成

二、设计方法

1．整体设计方案

根据对抢答器功能要求的分析，我们必须设计的模块有抢答电路、译码显示电路、主持人控制电路、定时电路、脉冲产生电路、报警电路。

通过对各个电路的具体功能的分析，得出系统框图如图所示：

2．各模块电路设计方案：

（1）抢答模块

在设计过程中，我们需要通过按键产生负脉冲信号，所以设计如图所示，当按键没有按下时，产生正脉冲信号，当按键按下时，产生负脉冲电路，从而完成抢答模块的输出。

（2）锁存器

锁存器模块我们运用的是基本RS触发器，

（3）时序控制

时序控制包括三部分：

1复位。

2定时/抢答开始。

3按抢答键后，定时器停止倒计时。

三、系统原理图

使用Mutisim仿真，附仿真文件：

使用Protel绘制原理图，如图所示：

PCB：

四、系统测试

①主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作、定时器倒计时，扬声器给出声响提示。

②选手在定时时间内抢答时，实现：

优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。

当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。

如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。

③能够倒计时，从30到00（最终停止在99），当有人抢答时，停止工作；计时到0时，发出信号使抢答器停止工作，并使警报电路发出警报信号。

④警报电路的作用在于收到信号后发出警报。

⑤译码显示电路的任务是“翻译”二进制编码并在数码管上显示。

五、测试结果与心得体会

通过对本次试验的学习，我们系统的掌握了抢答器的基本原理，了解了抢答器各模块的基本原理，在实践中学习到了很多知识，懂得了很多元器件的基本运用方法，例如：

基本的RS触发器等。

从中我们了解到了很多元器件的基本工作原理。

当然在进行设计过程中我们也会遇到很多麻烦：

不了解元器件的基本工作原理、不了解怎么将元器件集成我们需要的电路模块，这些即使我们学习中的障碍，又是我们学习进步的动力。

当然这次设计的成功实现离不开老师的辛勤指导，也离不开大家的共同努力。

我们在一次次的失败中学会了遇到问题怎么去解决，遇到挫折怎么大家团结的去克服，相信在今后的生活学习中，我们会更加的懂得如何团结的解决问题。

六、元器件清单

74LS148-------------------------------------------------------------------------------------1个

74LS279-------------------------------------------------------------------------------------1个

CD4511-------------------------------------------------------------------------------------3个

CD40192------------------------------------------------------------------------------------2个

NE555---------------------------------------------------------------------------------------2个

74LS00--------------------------------------------------------------------------------------1个

74LS121-------------------------------------------------------------------------------------1个

电阻510Ω-----------------------------------------------------------------------------2个

1KΩ------------------------------------------------------------------------------9个

4.7kΩ------------------------------------------------------------------------------l个

5.1kΩ------------------------------------------------------------------------------l个

100kΩ------------------------------------------------------------------------------l个

10kΩ------------------------------------------------------------------------------1个

15kΩ------------------------------------------------------------------------------1个

68kΩ------------------------------------------------------------

------------------l个

电容0.1uF-----------------------------------------------------------------------------1个

10uF------------------------------------------------------------------------------2个

100uF-----------------------------------------------------------------------------1个

三极管3DG12----------------------------------------------------------------------------1个

发光二极管---------------------------------------------------------------------------------2个

数码管---------------------------------------------------------------------------------------------------3个

开关--------------------------------------------------------------------------------------------------5个

附件：

调试过程中的图片：

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