8路抢答器仿真课程设计总结报告(完整版).doc

学号： 《电子技术课程设计》报告 题 目： 8路抢答器设计 学院(系)： 专业年级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 目录 1.设计任务及要求 - 2 - 1.1课题要求设计 - 2 - 1.2具体设计要求 - 2 - 2.设计方案 - 2 - 2.1抢答部分方案 - 2 - 2.2声光提示部分方案 - 2 - 2.3主持人开始、复位部分方案设计 - 2 - 2.4设计思路 - 2 - 3.设计原理及其电路 - 3 - 3.1抢答部分仿真搭建 - 3 - 3.1.1抢答原理 - 4 - 3.1.2抢答部分仿真图 - 3 - 3.2声光提示部分仿真搭建 - 4 - 3.2.1声光提示原理 - 5 - 3.2.2声光提示仿真图 - 4 - 3.3主持人开始、复位部分仿真搭建 - 5 - 3.3.1主持部分原理 - 6 - 3.3.2主持部分仿真图 - 5 - 3.4主要元器件介绍 - 6 - 3.4.1 74LS148 - 6 - 3.4.2 74LS74 - 7 - 3.4.3 555定时器 - 9 - 3.4.4七段LED数码管 - 10 - 4.电路的了解与调试 - 13 - 4.1最终搭建电路仿真图 - 13 - 4.2电路仿真模拟 - 14 - 4.2.1主持人复位（准备抢答） - 14 - 4.2.2主持人按键开始抢答（声音提示） - 15 - 4.2.3选手（5号）开始抢答（声光提示，数码管显示） - 15 - 4.2.4主持人复位（发光二极管和数码显示管熄灭） - 16 - 5.设计总结 - 16 - 6.附录： - 17 - 参考文献 - 19 - 1.设计任务及要求 1.1课题要求设计 （1）主持人可以独立控制抢答开始，按键按下时选手抢答才有效； （2）有选手先按下抢答按钮后声光提示，并用数码管显示抢答到选手的号码。 1.2具体设计要求 抢答器同时供8组选手使用，分别用SW1~SW8开关表示； 设置一个系统清零（抢答显示数码管和发光二极管（LED) 灭灯）和抢答控制开关S，该开关由主持人控制（主持人按下开关后选手方可抢答，否则无效）； （3）当主持人宣布“抢答开始”后，首先做出判断的参赛者立即按下开关，声光提示，数码管显示选手，同时送出一个信号锁住其他7个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号复位为止。 2.设计方案 2.1抢答部分方案 采用D触发器和74ls148编码器D触发器 此方式所采用的元器件最少，电路的形式最简单，并且购买方便，价格合理。 2.2声光提示方案 （1）用发光二极管、D触发器显示光线提示。只要编码器74ls148工作后，GS端输出低压脉冲信号，被D触发器锁存，输出高电平，二极管发光；主持人复位后，锁存器清零输出低电平，二极管灭灯； 2）用555定时器、三极管、蜂鸣器发出声音提示。主持人按下开始键或选手抢答555定时器输出高电平，信号被三极管放大使蜂鸣器发出声音。声音停留0.5秒。 2.3主持人开始、复位方案设计 用D触发器锁存主持人发出的信号，进而控制编码器、锁存器、显示管的工作。开始键同时也控制蜂鸣器发生。 2.4设计思路 整体流程图构图如图2.1： 图2.1 8路抢答器流程图 3.设计原理及其电路 3.1抢答部分 3.1.1抢答部分 图3.1 抢答部分3.1.2抢答原理要求：选手按下抢答键后，声光提示。数码管显示抢答选手号码（1—8）。第一个选手抢答后不允许其他选手抢答。 选手按下抢答键后输出低电平信号至两个编码器，编码器的输出端GS为低电平，两个输出端GS与与门相连，只要有一个为低电平，则与门输出低电平至555定时器TR端口，使输出端Q输出高电平（0.5秒），经过放大三极管放大高电平信号至蜂鸣器，使蜂鸣器发声0.5S。同时与门的输出端与D触发器（U3：B）S端口相连为低电平，使输出端Q锁存高电平，输出端Q发光二极管相连为高电平，发光二极管保持发光，实现选手按下抢答键后，声光提示功能。 选手按下抢答键后输出低电平信号至两个编码器，使编码器编码出选手的二进制编号（1—8）经过4个D触发器锁存后，传送信号至数码管驱动器进而将信号传送至数码管，使数码管显示抢答的选手的号码（保持不熄灭）。同时编码器的输出端GS为低压脉冲信号，两个输出端GS与与门相连，只要有一个为低电平输出低压脉冲信号至边沿D触发器（U8：A）CLK锁存抢答选手信号输出Q为高电平，与编码器EI端口相连为高电平编码器不工作，其他选手输入无效，实现数码管显示抢答选手号码（1—8）、第一个选手抢答后不允许其他选手抢答的功能。