數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--智力競賽搶答計(jì)時(shí)器

1、<p>　　數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：智力競賽搶答計(jì)時(shí)器</p><p>　　設(shè) 計(jì) 人 </p><p>　　班 級 </p><p>　　學(xué) 號

2、 </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2011年12月26日 星期一</p><p><b>　　目 錄</b></p

3、><p>　　一、技術(shù)要求--------------------------------1</p><p>　　二、設(shè)計(jì)方案------------------------------------1</p><p>　　三、單元電路設(shè)計(jì)---------------------------------------3</p><p>　　1.電源

4、設(shè)計(jì)----------------------------------3</p><p>　　2.脈沖信號發(fā)生------------------------------------4</p><p>　　3.整形電路---------------------------------------5</p><p>　　四、電路總圖-----------------

5、--------------------------7</p><p>　　五、原理敘述----------------------------------------7</p><p>　　六、元器件明細(xì)表----------------------------------8</p><p>　　七、設(shè)計(jì)結(jié)語----------------------------

6、--------------8</p><p>　　1.設(shè)計(jì)過程遇到的問題和解決的辦法-----------------------8</p><p>　　3.心得體會(huì)----------------------------------9</p><p>　　八、參考資料------------------------------------9</p>

7、<p>　　九、教師評語-----------------------------10</p><p>　　十、結(jié)語-----------------------------------10</p><p><b>　　一、技術(shù)要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)一個(gè)三人參加的智力競賽搶答計(jì)時(shí)器。</p><

8、;p>　　2.顯示最先按者，后按者不顯示。</p><p>　　3.限時(shí)30秒，采用倒計(jì)時(shí)方式，時(shí)間到后顯示出來，并發(fā)出聲音提示。</p><p>　　4.選用數(shù)字集成芯片實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　5.線路簡單可靠。</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)方案</b></

9、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，并且開始搶答時(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。而在選手按鍵搶答以及搶答時(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30秒，報(bào)警響聲持續(xù)1秒。接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅燈，定時(shí)

10、器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”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、編號鎖存、編號顯示、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作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。</p><p>　　1.用觸發(fā)器（FF）實(shí)現(xiàn)</p><p>　　2.電路主要組成部分.

11、 </p><p><b>　　三、單元電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、電源設(shè)計(jì)</b></p><p>　　利用橋式整流器來設(shè)計(jì)，橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M(jìn)行整流的最常用的電路，常用來將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡瑯蚴秸髌骼盟膫€(gè)二極管，兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導(dǎo)通，得到正的輸出；輸入

12、正弦波的負(fù)半部分時(shí)，另兩只管導(dǎo)通，由于這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉(zhuǎn)換成直流電的第一個(gè)步驟。橋式整流器是由多只整流二極管作橋式連接，外用絕緣塑料封裝而成，大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。橋式整流器品種多，性能優(yōu)良，整流效率高，穩(wěn)定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從50V到1000V。</p>

13、<p>　　2、脈沖信號發(fā)生設(shè)計(jì)</p><p>　　用芯片74ls04實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生需要的脈沖信號。</p><p><b>　　3、整形電路</b></p><p><b>　　用555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　?。?555定時(shí)器）</b><

14、;/p><p>　　它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3</p><p><b>　　555芯片引腳：</b></p><p>　　1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。</p><p><b>　

15、　2腳：低觸發(fā)端</b></p><p><b>　　3腳：輸出端Vo</b></p><p>　　4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論TH處于何電平，時(shí)基電路輸出為0，該端部用時(shí)應(yīng)接高電平。</p><p>　　5腳:VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端

16、串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。</p><p><b>　　6腳：TH高觸發(fā)端</b></p><p>　　7腳：放電端，該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。</p><p>　　8腳：外接電源VCC，雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。一般用5V。</

17、p><p><b>　　四、電路總圖</b></p><p><b>　　五、原理敘述</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)四人搶答器，以30秒倒計(jì)時(shí)的方式計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間到時(shí)，有報(bào)警提示。最先按開關(guān)，燈亮，后按者，不會(huì)亮。然后將信號清零。</p><p><b>　　六、元器件明

18、細(xì)表</b></p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)結(jié)語</b></p><p>　　1.在設(shè)計(jì)中遇到的問題和解決的辦法</p><p>　?。?）在設(shè)計(jì)方案時(shí)，遇到了信號不能鎖存的問題。經(jīng)過查找資料，了解如何通過D觸發(fā)器的輸出信號來反饋回D觸發(fā)器的脈沖端來進(jìn)行鎖存。</p><p>　?。?）在仿真時(shí)遇到了5

19、55不能仿真和沒仿真元件74ls121的問題。通過翻閱書本了解555如何準(zhǔn)確使用和上網(wǎng)搜索74ls121的代替元件來解決</p><p><b>　　2.心得體會(huì)</b></p><p>　　這一課程設(shè)計(jì)使我們將課堂上的理論知識(shí)有了進(jìn)步的了解，并增強(qiáng)了對數(shù)字電子技術(shù)這門課程的興趣。了解了更多電子元件的工作原理，如：74LS175、74LS20、74ls08等。但同時(shí)也

20、暴露出我在知識(shí)上掌握不足等缺點(diǎn)。其次在此次設(shè)計(jì)過程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計(jì)軟件如：Multisim等，因此使我熟悉了軟件的使用，同時(shí)在電腦的電子設(shè)計(jì)和繪圖操作上有了進(jìn)一步提高。加上在設(shè)計(jì)過程中遇到了一些問題，使得我得查找相關(guān)資料，從而增長知識(shí)的同時(shí)增強(qiáng)解決問題和動(dòng)手的能力，鍛煉我做事細(xì)心、用心、耐心的能耐。這一課程設(shè)計(jì)，使我向更高的精神和知識(shí)層次邁向一大步。所以在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考的能力，積極參加多種

21、設(shè)計(jì)活動(dòng)，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個(gè)有綜合能力的人才而更加適應(yīng)社會(huì)。</p><p><b>　　八、參考資料</b></p><p>　　數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）閻石編 高等教育出版社</p><p>　　模擬電子技術(shù) 王濟(jì)浩編 清華大學(xué)出版社</p><p>　　電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 任為民編 中央廣