課程設(shè)計---四人智力競賽搶答器

1、<p><b>　　課程設(shè)計成果說明書</b></p><p>　　題 目： 四人智力競賽搶答器 </p><p>　　學生姓名： ×× </p><p>　　學 號： 070403225 </p><p>　　學 院：

2、 機電工程學院 </p><p>　　班 級： A07電信02 </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　課程設(shè)計任務書</b></p><p>　　20 08 —20 09 學年 第 2 學期</p><

3、;p>　　學院 機電工程 班級 A07電信 2 專業(yè) 電子信息工程 </p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　四人智力搶答器是日常生活中常見的電子產(chǎn)品，在電視節(jié)目中經(jīng)常能看到。它的原理也比較簡單，通過一個學期的《數(shù)字電子技術(shù)》課程的學習，能夠簡單地設(shè)計出來，并通過實驗室的設(shè)備仿真出來。主要就是通過四D觸發(fā)器7417

4、5為中心構(gòu)成編碼鎖存系統(tǒng)，控制選手的搶答情況，再由同步十進制減計數(shù)器74190構(gòu)成倒計時電路，再通過簡單地邏輯電路將輸入開關(guān)、脈沖及輸出數(shù)碼管、燈連接起來即可。</p><p>　　利用MAXPLUS II軟件畫出原理圖，作出波形仿真，編譯成功后，加載到實驗室的芯片是上就能模擬出四人智力競賽搶答器。</p><p><b>　　關(guān)鍵字：</b></p>

5、<p>　　四人智力競賽搶答器、74175、74190、編碼鎖存系統(tǒng)、倒計時電路</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　封面..........................................................................................................

6、 …………....................1</p><p>　　浙江海洋學院課程設(shè)計成績評定表.................................................... …………......................2</p><p>　　任務書..................................................

7、................................................. ………. …......................3</p><p>　　摘要.......…………………............……………………......……………………………….……4</p><p>　　關(guān)鍵字…........................………………………

8、..............…………………………... …….……4</p><p>　　目錄.........…………………………………………………………………………….. ……....….4</p><p>　　實驗原理..............……………………………………………………………………….....…....5</p><p>　　1.1四D觸發(fā)器7

9、4175的原理與應用………...…………………………………………….....5</p><p>　　1.2十進制同步減計數(shù)器74LS190的原理與應用…………………………………………….....5</p><p>　　1.3整體電路分析…………………………………………………………….... …..….. ….…....6</p><p>　　1.4實驗框圖……………

10、………………………………………………………….…....6</p><p>　　1.5實驗原理圖…………………………………………………………………………….…....7</p><p>　　1.6波形仿真圖………………………………………………………………………..…...........7</p><p>　　2結(jié)論…………………………………………………………………

11、………………...………8</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………………….…….8</p><p><b>　　實驗原理：</b></p><p>　　1.1四D觸發(fā)器74175的原理與應用</p><p>　　四D觸發(fā)器74175的截圖如下圖所示，可以實現(xiàn)三種功能：1、當C

12、LRN端接高電平，CLK端接一個脈沖時，它的輸出nQ就跟輸入nD一致；2、當CLRN端接高電平，CLK端接低電平時，輸出Q保持與原來的Q一致；3、當CLRN端接低電平時，則不論D端和CLK端接什么電平，輸出都為低電平。</p><p>　　1.2十進制同步減計數(shù)器74LS190的原理與應用</p><p>　　十進制同步減計數(shù)器74LS190的截圖如下圖所示，在本電路中只需要減法計數(shù)及預置

13、數(shù)功能。實現(xiàn)減法計數(shù)功能時，LDN接高電平，CLK接脈沖信號，對上升沿有效，DNUP端接高電平，GN端接低電平。在從九到一的過程中RCON輸出為高電平，當計數(shù)減到0時，RCON輸出為低電平。在減的過程中，脈沖信號突然消失，輸出保持為原來的狀態(tài)。實現(xiàn)預置數(shù)的功能時，只要LDN端接低電平即可。</p><p><b>　　1.3整體電路分析</b></p><p>　　主

14、持人的開關(guān)實現(xiàn)開始功能時，輸入高電平；實現(xiàn)清零功能時，輸入低電平。選手的開關(guān)實現(xiàn)搶答功能時，輸入高電平；不搶答時，輸入低電平。</p><p>　　當主持人說清零時，輸入低電平。此時74175的CLRN輸入端為低電平，由上文74175的功能可知，此時74175輸出Q都為低電平，QN都為高電平，將74175鎖住，選手不能搶答，數(shù)碼管顯示為0。同時74190的LDN端輸入低電平，由上文74190的功能可知，此時實現(xiàn)預

15、置數(shù)的功能，電路預置數(shù)為9，數(shù)碼管顯示為9。同時，從主持人輸入端到報警燈的電路經(jīng)分析可知，此時燈是亮的。</p><p>　　當主持人說開始時，輸入高電平。此時74175的CLRN輸入端為高電平，nQN端保持為原來的高電平，與非之后變?yōu)榈碗娖?，再非一下之后變?yōu)榘l(fā)高電平，跟脈沖輸入與非之后，還是脈沖信號，74175實現(xiàn)跟隨功能，即輸出與輸入一致。若有選手搶答，則與該選手輸入端對應的輸出端輸出高電平，輸出非端輸出低電

16、平。與輸出端對應的數(shù)碼管顯示選手號碼。輸出nQN端有一個變?yōu)榈碗娖剑c非之后變?yōu)楦唠娖?，再非之后變?yōu)榈碗娖?，與脈沖信號與非之后就變?yōu)楦唠娖剑?4175不再實現(xiàn)跟隨功能，被鎖住。之后再有選手搶答就不再有效。</p><p>　　主持人說開始時，輸入高電平。74190的LDN輸入端輸入高電平，因為GN端輸入恒為低電平，DNUP端輸入恒為高電平。當還沒有選手搶答時，由上一段分析可知nQN輸出經(jīng)與非門和非門之后為高電平，

17、同時RCON輸出端輸出為高電平，它們跟脈沖信號經(jīng)過一個與門之后，還是脈沖信號，74190實現(xiàn)減計數(shù)功能。分析報警燈的電路可知，此時燈不亮。若在9秒之內(nèi)都無人搶答，當74190減到0時，RCON輸出端輸出為低電平，因它與脈沖信號通過一個與門接到74190的CLK輸入端，此時，脈沖信號進不去，74190被鎖住，數(shù)碼管顯示為0.。同時報警燈亮。如果選手在9秒之內(nèi)搶答，則由上一段分析可知，74175nQN輸出端經(jīng)與非門和非門之后變?yōu)榈碗娖?，因?/p>

18、與脈沖信號通過一個與門接到74190的CLK輸入端，此時脈沖信號接不進去，74190被鎖住，數(shù)碼管顯示那一刻的74190顯示的時間。同時，報警燈亮。</p><p><b>　　1.4實驗框圖</b></p><p><b>　　1.5實驗原理圖</b></p><p><b>　　1.6波形仿真圖</b&

19、gt;</p><p>　　1、主持人開始，沒人搶答</p><p>　　2、主持人開始，有人有先后搶答</p><p>　　3、主持人清零，有人搶答</p><p><b>　　2、結(jié)論</b></p><p>　　本次實驗通過多次修改，最終成功在實驗箱中模擬出了四人智力競賽搶答器。實驗結(jié)果比較

20、理想。通過本次電路設(shè)計，復習了數(shù)字電子技術(shù)的知識，同時掌握了四D觸發(fā)器74175和十進制同步減計數(shù)器74LS190的原理及功能，并學會了MAXPLUS II軟件的應用。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　?。?）《電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》，閻石主編，高等教育出版社，2006年</p><p>　?。?）《數(shù)字電子