八位抢答器论文.doc

成绩 徐州工程学院 电子电路设计报告 设 计 名 称 八路数码显示抢答器的设计 学 院 信电工程学院 专 业 电子信息科学与技术 班 级 学 生 姓 名 学 号 目 录 1设计要求与内容-----------------------------------1 2 设计原理与电路图---------------------------------2 2.1 电路总体设计及原理图-------------------------2 2.1.1原理图------------------------------------3 2.1.2抢答器的工作原理--------------------------3 2.2 电路各模块工作原理----------------------------4 2.2.1抢答器设计中的数字编码电路----------------4 2.2.2抢答器设计中的译码/优先/锁存电路----------6 2.2.3抢答器设计中的数码显示电路----------------9 2.2.4抢答器设计中的报警电路--------------------9 3安装与调试----------------------------------------10 4总结----------------------------------------------12 4.1参考文献----------------------------------------12 5附录----------------------------------------------13  1 设计要求与内容 一、设计内容 1、设计一个能正常工作的八路数码显示抢答器，其功能要求如下： （1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S～ S表示。设置一个系统S9，该开关由主持人控制。抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。Protel 99 SE软件对电路图进行了设计，将抢答器工作原理电路图设计出来，如图所示： 2.1.2抢答器的工作原理 抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器，其中R16=R17=10K，扬声器通过100UF的电容器接在NE555 IC的3脚与地（GND）之间。C1=0。01，R16 没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6，7脚，任何抢答按键按下，讯响电路都能振荡发出讯响声。 S1-S8组成1-8路抢答键，D1-D12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须通过编码 二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端，从CD4511的引脚可以看出，引脚6，2，1，7分别为BCD码的D，C，B，A位（D这高位，A为低位，即D，C，B，A分别代表BCD码8，4，2，1位）。设S8键按下，高电平加到CD4511的6脚，而2，1，7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码这“1000”。又如设S5键按下，此时高电平通过两只二极管D6，D7加到CD4511的2脚与7脚，而6，1脚保持低电平。此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推，按下第几号抢管键，输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。 由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求，这就有一个先后判定的锁存优先电路，确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。CD4511内部电路与Q1，R7，R8，D13，D14组成的控制电路可完成这一功能，当抢答键都未按下时，因为CD4511的BCD码输入端都有接地电阻（10K），所以BCD码的输入端为“0000”.则CD4511的输出端a,b,c,d,e,f均为高电平，g为低电平。通过对0-9这10个数字的分析（见CD4511真值表）可以看到，只当数字为0时，才出现d为高电平而g为低度电平,这时Q1导通,D13,D14 的阳极均为低电平,使CD4511的第5