四路搶答器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　題目：四路搶答器設(shè)計(jì) </p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、學(xué)習(xí)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(yīng)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(shè)計(jì)，調(diào)試及故障排除方法。</p>

2、<p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、四組參賽者進(jìn)行搶答，當(dāng)搶答組按下?lián)尨鸢粹o時(shí)，搶答器能準(zhǔn)確的判斷出搶答者。</p><p>　　2、搶答器應(yīng)具有互鎖功能，及某組搶答后能自動(dòng)封鎖其他各組進(jìn)行搶答。</p><p>　　3、搶答器應(yīng)具有限時(shí)功能，及限制搶答時(shí)間、答題時(shí)間等，要求顯示時(shí)間數(shù)據(jù)。</p

3、><p>　　4、系統(tǒng)具有一個(gè)總的復(fù)位開(kāi)關(guān)。</p><p><b>　　三、電路的總體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1、電路的總體原理框圖 </p><p><b>　　2，單元電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　(1)搶答電路設(shè)計(jì)</b>&

4、lt;/p><p>　　設(shè)計(jì)電路如圖所示。電路選用優(yōu)先譯碼器4511 來(lái)完成。該電路主要完成兩個(gè)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(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無(wú)效。</p><p>　?。?）定時(shí)器設(shè)計(jì) </p><p>　　節(jié)目主持人根據(jù)搶答器的難易程度

5、，設(shè)計(jì)一次搶答的時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置。</p><p>　　你由時(shí)鐘產(chǎn)生電路提供。按鍵彈起后，計(jì)數(shù)器開(kāi)始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上，當(dāng)有人搶答時(shí)，停止計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；如果沒(méi)有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)， 輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)以后選手搶答無(wú)效。當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，定時(shí)和定時(shí)電路停止工作。<

6、;/p><p>　　四人搶答器電路原理及設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　搶答器具有鎖存、定時(shí)、顯示和報(bào)警功能。即當(dāng)搶答開(kāi)始后，選手搶答按動(dòng)按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時(shí)用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來(lái)，并且開(kāi)始搶答時(shí)間的倒計(jì)時(shí)，同時(shí)用LED數(shù)碼管把選手的所剩搶答時(shí)間顯示出來(lái)。而在選手按鍵搶答以及搶

7、答時(shí)間倒計(jì)時(shí)到時(shí)的時(shí)候都有報(bào)警以提醒主持人和選手。搶答時(shí)間設(shè)定9秒，報(bào)警響聲持續(xù)1秒。接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置“開(kāi)始”狀態(tài)，宣布“開(kāi)始”搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操

8、作“清除”和“開(kāi)始”狀態(tài)開(kāi)關(guān)。</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(jié)果</b></p><p><b>　　2.仿真結(jié)果</b></p>&

9、lt;p><b>　　五、工作原理</b></p><p>　　當(dāng)開(kāi)始仿真時(shí)，通過(guò)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(kāi)始通過(guò)對(duì)應(yīng)的四路按鈕S1、S2、S3、S4開(kāi)始搶答，當(dāng)有按鈕被按下，其對(duì)應(yīng)的1N4148為高電平，4511將其編譯并把相應(yīng)的選手通過(guò)七段共陰數(shù)碼管以數(shù)字的形式顯現(xiàn)，與其同時(shí)LS1為高電平并發(fā)出短暫的聲音。此時(shí)，其他選手則無(wú)法再搶答。當(dāng)按下S

10、鍵使其復(fù)位新的一輪搶答開(kāi)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(shí)4511的B為高電平，BCD碼為0010通過(guò)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(hào)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(fù)位，器官數(shù)碼管顯示為零，此時(shí)可以進(jìn)行下一輪的搶答</p&

11、gt;<p>　　附：元件清單 </p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>　　對(duì)于搶答器的設(shè)計(jì)及焊接，實(shí)際操作相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較麻煩的。實(shí)驗(yàn)中很多人都是做了一天多才做好。由此在實(shí)驗(yàn)中暴露了很多的問(wèn)題值得深思。</p><p>　　在做實(shí)驗(yàn)仿真的時(shí)候?qū)浖﨧ultisi

12、m的不熟悉讓很多人無(wú)法獨(dú)立的完整的畫(huà)出仿真圖。</p><p>　　在焊接電路板的時(shí)候很多人過(guò)于著急，對(duì)于很多電路沒(méi)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(wèn)題，想修改確實(shí)很不容易。</p><p>　　而對(duì)于焊接中出現(xiàn)的一些問(wèn)題我就結(jié)合自身的情況簡(jiǎn)要的說(shuō)明下：</p><p>　　在實(shí)際焊接中，我相對(duì)來(lái)說(shuō)較為認(rèn)真，但仍然出現(xiàn)了漏焊的現(xiàn)象，這個(gè)也是大家普

13、遍存在的問(wèn)題，還有就是對(duì)焊接工藝操作的不熟練使得我所花費(fèi)的時(shí)間較多。</p><p>　　另外，在脈沖電路中在電腦上仿真，一開(kāi)始我采用的是單穩(wěn)態(tài)脈沖電路，仿真時(shí)蜂鳴器會(huì)響，而采用了多諧震蕩電路蜂鳴器卻不會(huì)響，在實(shí)際焊接中我還是采用了多諧震蕩電路，結(jié)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(lái)在電腦上再次試驗(yàn)問(wèn)題得到了解決。</p><p>　　總結(jié)這次的實(shí)驗(yàn)我的收獲還是很多

14、，對(duì)于Multisim和焊接都有了進(jìn)一步的了解，很希望還有更多類似動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 高等教育出版社</p><p>　　【2】 呂思忠，《數(shù)子電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》哈爾濱工 大學(xué)出版社</p><p>　　【3】《數(shù)字電