四路搶答器設計畢業(yè)論文

1、<p>　　題目：四路搶答器設計 </p><p><b>　　一、設計目的</b></p><p>　　1、學習數(shù)字電路中的優(yōu)先編碼器、鎖存器 、譯碼器、數(shù)據(jù)顯示管的綜合應用。</p><p>　　2、熟悉搶答器的工作原理</p><p>　　3、了解數(shù)字系統(tǒng)設計，調(diào)試及故障排除方法。</p>

2、<p><b>　　二、設計要求</b></p><p>　　1、四組參賽者進行搶答，當搶答組按下?lián)尨鸢粹o時，搶答器能準確的判斷出搶答者。</p><p>　　2、搶答器應具有互鎖功能，及某組搶答后能自動封鎖其他各組進行搶答。</p><p>　　3、搶答器應具有限時功能，及限制搶答時間、答題時間等，要求顯示時間數(shù)據(jù)。</p

3、><p>　　4、系統(tǒng)具有一個總的復位開關。</p><p><b>　　三、電路的總體結構</b></p><p>　　1、電路的總體原理框圖 </p><p><b>　　2，單元電路設計</b></p><p><b>　　(1)搶答電路設計</b>&

4、lt;/p><p>　　設計電路如圖所示。電路選用優(yōu)先譯碼器4511 來完成。該電路主要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號（顯示電路采用七段數(shù)字數(shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。</p><p>　?。?）定時器設計 </p><p>　　節(jié)目主持人根據(jù)搶答器的難易程度

5、，設計一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數(shù)器進行預置。</p><p>　　你由時鐘產(chǎn)生電路提供。按鍵彈起后，計數(shù)器開始減法計數(shù)工作，并將時間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上，當有人搶答時，停止計數(shù)并顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時， 輸出低電平到時序控制電路，控制報警電路報警，同時以后選手搶答無效。當設定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，定時和定時電路停止工作。<

6、;/p><p>　　四人搶答器電路原理及設計</p><p><b>　　1、設計方案</b></p><p>　　搶答器具有鎖存、定時、顯示和報警功能。即當搶答開始后，選手搶答按動按鈕，鎖存器鎖存相應的選手編碼，同時用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用LED數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出來。而在選手按鍵搶答以及搶

7、答時間倒計時到時的時候都有報警以提醒主持人和選手。搶答時間設定9秒，報警響聲持續(xù)1秒。接通電源后，主持人將開關撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操

8、作“清除”和“開始”狀態(tài)開關。</p><p><b>　　四、電路圖</b></p><p><b>　　1、整體電路圖</b></p><p><b>　　2、仿真結果</b></p><p><b>　　2.仿真結果</b></p>&

9、lt;p><b>　　五、工作原理</b></p><p>　　當開始仿真時，通過4511編譯輸出QA~QF為高電平給七段共陰數(shù)碼管使其置零。選手開始通過對應的四路按鈕S1、S2、S3、S4開始搶答，當有按鈕被按下，其對應的1N4148為高電平，4511將其編譯并把相應的選手通過七段共陰數(shù)碼管以數(shù)字的形式顯現(xiàn)，與其同時LS1為高電平并發(fā)出短暫的聲音。此時，其他選手則無法再搶答。當按下S

10、鍵使其復位新的一輪搶答開始。</p><p>　　例：按下仿真按鈕，QA~QF為高電平七段共陰數(shù)碼管置零。S2搶答成功，D2為高電平，D8為高電平LS1為高電平發(fā)出短暫的聲音。與其同時4511的B為高電平，BCD碼為0010通過編譯輸出QA、QB、QD、QE、QG至七段共陰數(shù)碼管并顯示出2，表示2號選手搶答成功，而其他選手不能再作搶答。按下S按鈕使其復位，器官數(shù)碼管顯示為零，此時可以進行下一輪的搶答</p&

11、gt;<p>　　附：元件清單 </p><p><b>　　六、總結</b></p><p>　　對于搶答器的設計及焊接，實際操作相對來說還是比較麻煩的。實驗中很多人都是做了一天多才做好。由此在實驗中暴露了很多的問題值得深思。</p><p>　　在做實驗仿真的時候?qū)浖﨧ultisi

12、m的不熟悉讓很多人無法獨立的完整的畫出仿真圖。</p><p>　　在焊接電路板的時候很多人過于著急，對于很多電路沒有弄懂或是還未看清楚就焊接上了，而后發(fā)現(xiàn)的電路板出了問題，想修改確實很不容易。</p><p>　　而對于焊接中出現(xiàn)的一些問題我就結合自身的情況簡要的說明下：</p><p>　　在實際焊接中，我相對來說較為認真，但仍然出現(xiàn)了漏焊的現(xiàn)象，這個也是大家普

13、遍存在的問題，還有就是對焊接工藝操作的不熟練使得我所花費的時間較多。</p><p>　　另外，在脈沖電路中在電腦上仿真，一開始我采用的是單穩(wěn)態(tài)脈沖電路，仿真時蜂鳴器會響，而采用了多諧震蕩電路蜂鳴器卻不會響，在實際焊接中我還是采用了多諧震蕩電路，結果只有了顯示，燈光，未有聲音。其中原因我是百思不的其解，后來在電腦上再次試驗問題得到了解決。</p><p>　　總結這次的實驗我的收獲還是很多

14、，對于Multisim和焊接都有了進一步的了解，很希望還有更多類似動手操作的機會。</p><p><b>　　七、參考文獻</b></p><p>　　【1】 閻石《數(shù)字電子技術基礎》 高等教育出版社</p><p>　　【2】 呂思忠，《數(shù)子電路實驗與課程設計》哈爾濱工 大學出版社</p><p>　　【3】《數(shù)字電