四人搶答器課程設(shè)計報告

1、<p><b>　　四路搶答器設(shè)計報告</b></p><p>　　所在院系： 物理與電氣信息工程 </p><p>　　班 級： 電信班 </p><p>　　學(xué) 號： </p><

2、;p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　時 間： 2013年5月29日 </p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p><

3、;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。由主持人控制，搶答前鎖定搶答器，搶答時開啟電路；用發(fā)光二極管LED顯示哪個選手搶到。</p><p><b>　　2．設(shè)計要求</b></p><p>　　（1）4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕和發(fā)光二極管，按鈕和

4、發(fā)光二極管的編號都與選手的編號對應(yīng)，也分別為1，2，3，4。</p><p>　?。?）給主持人設(shè)置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零和搶答的開始。</p><p>　　（3）搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，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><b>

5、　　二、電路原理分析</b></p><p>　　下圖為供4人用的智力競賽搶答裝置電路，用以判斷搶答優(yōu)先權(quán)。圖中u1為4D觸發(fā)器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；F2為雙4輸入與非門74LS20；F3是由74LS00組成的多諧振蕩器；u2a是由74LS74組成的4分頻電路。F3，F(xiàn)4組成搶答電路中的CP時鐘脈沖源。搶答開始時，由主持人清除信號，按下復(fù)位開關(guān)j5a，74LS175的輸出Q1~

6、Q4全為0，所有發(fā)光二極管LED均熄滅。當(dāng)主持人宣布“搶答開始”后，首先做出判斷的參賽者立即按下開關(guān)，對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮，同時，通過與非門u2a送出的信號鎖住其余3個搶答者的電路，不再接受其他信號，直到主持人再次清除信號為止。</p><p>　　74ls175的真值表如下：</p><p>　　鎖存器的單元電路設(shè)計如下：</p><p>　　四人智力搶答器原理圖

7、</p><p>　　三、電路設(shè)計與單元電路分析</p><p><b>　　1.電路設(shè)計</b></p><p>　　電路由選手開關(guān)電路、主持人開關(guān)電路、觸發(fā)鎖存電路、時間脈沖電路、搶答鑒別電路和顯示電路組成。</p><p><b>　　2.單元電路分析</b></p><p

8、><b>　?。?）選手開關(guān) </b></p><p>　　此電路由4個開關(guān)組成，四位搶答者通過開斷各自的開關(guān)開關(guān)實現(xiàn)搶答，給編碼器輸入高低電平，其中低電平為有效搶答信號。</p><p><b>　?。?）主持人開關(guān)</b></p><p>　　此電路由1個開關(guān)和一個1kΩ的電阻組成，主持人通過開斷開關(guān)控制整個電

9、路開合。</p><p><b>　?。?）觸發(fā)鎖存電路</b></p><p>　　此電路由4D觸發(fā)器74LS175組成。它具有以下功能：1.清零功能(用集成觸發(fā)器清除端實現(xiàn)，由主持人輸入手動負(fù)脈沖控制)。2.四個搶答鍵控制功能(有按鍵實現(xiàn))。3．顯示功能(用數(shù)字邏輯實驗箱中的發(fā)光二極管實現(xiàn)。4.脈沖信號控制功能。</p><p><b

10、>　　其功能表如下：</b></p><p><b>　?。?）時間脈沖電路</b></p><p>　　此電路由74LS74的4分頻電路組成。</p><p>　　74LS74的真值表如下：</p><p><b>　?。?）顯示電路</b></p><p&g

11、t;　　此電路由四個發(fā)光二極管LED和四個200Ω電阻串聯(lián)組成，當(dāng)哪個選手搶答到，則其對應(yīng)的發(fā)光二極管亮。</p><p>　　四、總原理圖及元器件清單</p><p><b>　　1.電路圖如下：</b></p><p><b>　　2．元件清單</b></p><p><b>　　續(xù)上

12、表</b></p><p><b>　　五、結(jié)論與心得</b></p><p>　　此次設(shè)計我們得到的最終結(jié)論如下：搶答開始時，由主持人清除信號，按下復(fù)位開關(guān)，所有發(fā)光二極管LED均熄滅。當(dāng)主持人宣布“搶答開始”后，首先做出判斷的參賽者立即按下開關(guān)，對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮，同時，通過與非門F2送出的信號鎖住其余3個搶答者的電路，不再接受其他信號，直到主持人再

13、次清除信號為止。</p><p>　　通過此次設(shè)計，我們進(jìn)一步加深了對數(shù)字電路知識的認(rèn)識與理解，掌握了四人智力競賽搶答器電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。更加熟練的運用仿真軟件，并學(xué)習(xí)了運用軟件測試、調(diào)試、改進(jìn)電路。培養(yǎng)了獨立思考、分析、解決問題的能力，并培養(yǎng)了我們的動手能力。</p><p>　　最后，我們要感謝老師的指導(dǎo)，謝謝。</p><p><b>　　

14、六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ):數(shù)字部分. 北京:高等教育出版社,2000</p><p>　　［2］陳大欽.電工電子電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗.北京: 高等教育出版社.1994</p><p>　?。?］閆石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.高等教育出版社.2006.6</p><p>　　[4] 王艾