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文檔簡介
1、<p> 課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p> 課程名稱 電子技術(shù)課程設(shè)計</p><p> 題目 四人智力競賽搶答器設(shè)計</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 一.標題…………………………………………(3)</p><p> 二.設(shè)計
2、任務(wù)和要求…………………………….(3)</p><p> 三.選用器材……………………………………..(4)</p><p> 四.原理電路和程序設(shè)計……………………….(4)</p><p> 五. 電路和程序調(diào)試過程與結(jié)果………………(10)</p><p> 六.總結(jié)………………….……………………….(11)</p
3、><p> 七.參考文獻……………………………………..(11)</p><p><b> 四人智力競賽搶答器</b></p><p><b> 一、設(shè)計題目</b></p><p><b> 四人智力競賽搶答器</b></p><p><b&
4、gt; 二、設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p><b> 1)設(shè)計任務(wù)</b></p><p> 設(shè)計一臺可供4名選手參加比賽的智力競賽搶答器。 用數(shù)字顯示搶答倒計時間,由“9”倒計到“0”時,無人搶答,蜂鳴器連續(xù)響1秒。選手搶答時,數(shù)碼顯示選手組號,同時蜂鳴器響1秒,倒計時停止。</p><p><b> 2
5、)設(shè)計要求</b></p><p> (1)4名選手編號為:1,2,3,4。各有一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號對應(yīng),也分別為1,2,3,4。</p><p> (2)給主持人設(shè)置一個控制按鈕,用來控制系統(tǒng)清零(搶答顯示數(shù)碼管滅燈)和搶答的開始。</p><p> (3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按動搶答按鈕,該選手編
6、號立即鎖存,并在搶答顯示器上顯示該編號,同時揚聲器給出音響提示,封鎖輸入編碼電路,禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。</p><p> (4)搶答器具有定時(9秒)搶答的功能。當主持人按下開始按鈕后,定時器開始倒計時,定時顯示器顯示倒計時間,若無人搶答,倒計時結(jié)束時,揚聲器響,音響持續(xù)1秒。參賽選手在設(shè)定時間(9秒)內(nèi)搶答有效,搶答成功,揚聲器響,音響持續(xù)2秒,同時定時器停止倒計時
7、,搶答顯示器上顯示選手的編號,定時顯示器上顯示剩余搶答時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。</p><p> (5)如果搶答定時已到,卻沒有選手搶答時,本次搶答無效。系統(tǒng)揚聲器報警(音響持續(xù)2秒),并封鎖輸入編碼電路,禁止選手超時后搶答,時間顯示器顯示0。</p><p> (6)可用石英晶體振蕩器或者555定時器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號,作為定時計數(shù)器的CP信號。</p>
8、;<p><b> 選用器材</b></p><p> NET系列數(shù)字電子技術(shù)試驗系統(tǒng)</p><p><b> 直流穩(wěn)壓電源</b></p><p><b> 集成電路</b></p><p> 74LS190,74LS48,CD4043,74LS11
9、2及門電路</p><p> 顯示器:LC5011-11,CL002,發(fā)光二極管</p><p> 撥碼開關(guān)(8421碼)</p><p><b> 阻容元件,電位器</b></p><p><b> 喇叭,開關(guān)等</b></p><p> 四、原理電路和程序設(shè)計:
10、</p><p><b> (1)方案比較;</b></p><p> 電路主要由脈沖產(chǎn)生電路、鎖存電路、編碼及譯碼顯示電路、倒計時電路和音響產(chǎn)生電路組成。當有選手搶答時,首先鎖存,阻止其他選手搶答,然后編碼,再經(jīng)4線7段譯碼器將數(shù)字顯示在顯示器上同時產(chǎn)生音響。主持人宣布開始搶答時,倒計時電路啟動由9計到0,如有選手搶答,倒計時停止。電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖13:<
11、/p><p> 圖13四人智智力競賽搶答器原理圖</p><p><b> ?。?)整體電路:</b></p><p> (3)單元電路設(shè)計;</p><p> 1)以鎖存器為中心的編碼顯示電路</p><p> 搶答信號的判斷和鎖存可采用觸發(fā)器或鎖存器。若以四D觸發(fā)器74LS175為中心構(gòu)成
12、編碼鎖存系統(tǒng),編碼的作用是把鎖存器的輸出轉(zhuǎn)化成8421BCD碼,進而送給7段顯示譯碼器。其真值表3:</p><p><b> 表3鎖存編碼真值表</b></p><p><b> 工作原理:</b></p><p> 四D觸發(fā)器74LS175的輸出Q非控制顯示模塊顯示組號。</p><p>
13、 當無人搶答時,4個D觸發(fā)器的輸出Q非相與,為“1”時,脈沖能夠進入觸發(fā)器,有一人搶答時,與門中有一個變?yōu)椤?”,使脈沖不能進入觸發(fā)器,從而防止其他人搶答。并停止計時。</p><p> 將與非后的信號用于控制聲音模塊報警。</p><p><b> 2)脈沖產(chǎn)生電路:</b></p><p> 工作原理:該模塊為由555定時器構(gòu)成的多
14、諧振蕩器。并以74LS160做10分頻,產(chǎn)生10Hz和1Hz的脈沖信號。</p><p> 3)倒計時顯示電路:</p><p> 該電路可采用十進制同步減計數(shù)器74LS190,主持人宣布開始時,按下按鈕,同時使計數(shù)器置數(shù)為“9”,并在脈沖作用下開始倒計時并在顯示器上顯示,到零時停止。 </p><p> 工作原理:由74LS190十進制計數(shù)器計數(shù),其輸出端驅(qū)
15、動BCD數(shù)碼器。160的進位輸出反相信號</p><p> 進位信號和搶答信號控制1HzCP信號的輸入,即計數(shù)到0時不會倒回9再計時,也控制計數(shù)到時搶答模塊不許再搶答同時聲音模塊塊報警。190的MR接收搶答模塊的信號,當搶答模塊復(fù)位時190也復(fù)位。</p><p><b> 4)音響電路:</b></p><p> 由主持人、選手、倒計時
16、共同控制它的輸入,使其在主持人開始、選手搶答、倒計時到零時都能鳴叫。</p><p><b> ?。?)元件選擇。</b></p><p> 五、電路和程序調(diào)試過程與結(jié)果:</p><p> 1先將搶答模塊接好先,這時的脈沖信號可以先接到實驗裝置上的10Hz信號,</p><p> 接好線,測試可否正常搶答,1~4
17、搶答開關(guān)斷開時對應(yīng)的LED是否顯示正常,搶答后其他人能否搶答和復(fù)位是否正常。</p><p> 2接上顯示模塊,測試可否顯示對應(yīng)組號,未搶答時和復(fù)位有無顯示。</p><p> 3接好脈沖信號模塊,代替接到實驗裝置上的信號,測試是否有產(chǎn)生脈沖信號,是否可以使搶答模塊正常工作。</p><p> 4接上倒計時模塊,將控制信號線連接好,測試能否計時,計時到時是否不
18、會繼續(xù)計時。</p><p> 5搶答模塊是否還能搶答,搶答后是否還計時及復(fù)位后計時是否重新計時。</p><p> 6接上聲音模塊,測試搶答后及計時到時后是否有報警聲。</p><p> 7對整個電路的功能測試一遍。</p><p><b> 六、總結(jié)</b></p><p> 電子課
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