电子技术课程设计实习报告书(同名40600).doc

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称： 电子技术课程设计 题 目 智能抢答器 系 （院）： 电气工程及其自动化 学 期： 2013~2014 专业班级： 电气122 姓 名： 韩日佳 学 号： 2012120814 评语： 成绩： 签名： 日期： 1 设计目的和要求 电子技术课程设计是一门十分重要的实践基础课，学生不仅需要有较高的理论素养，同时也要掌握基本的设计知识和技能，为今后各课程的学习打下坚实的基础。通过此设计使学生达到一下目的： （1）巩固加深对模拟和数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 （2）通过查找资料、选方案、设计逻辑电路等环节的训练，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 （3）通过对设计出的电路原理图的绘制、仿真进一步巩固所学的电子技术基础。 （4）了解电子技术电路设计的工程、工艺技术规范，学会书写设计说明书。 （5）培养学生严肃、认真的科学态度和工作作风。 2 设计指标 用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛逻辑控制电路，具体如下： 抢答组数为4组，输入抢答信号的电路应具有去抖动功能。 判断选组电路应能迅速、准确地判出抢答者，同时排除他组的信号，闭锁其他电路的输入，并对抢中者给以声光信号显示。 计数显示电路。每组有三位十进制计分显示电路，能进行加、减分操作。 定时及音响。必答时启动定时灯亮，以示开始，当时间到时要发声音，并熄灭指示灯。抢答时，最后抢得的一组灯亮，其余指示灯灭，同时也可以驱动组别数字显示。 回答问题的时间可以调整，分别为10s、20s、50s或更长。 主持人要有复位按键，抢答和必答时要有手动控制。 3 多路抢答器的原理介绍 定时抢答器的总体框图如下图1所示 图1 多路抢答器总体方框图 优先编码电路的功能：当主持人将开关置“开始”状态时，选手按抢答按钮，此时优先编码器能立即分辨出抢答者的编号。锁存器的功能：对抢答者的编号进行锁存。译码电路的功能：识别锁存的编号，即第一个抢答的选手的编号或定时电路中的时间。控制电路的功能：当优先编码电路接收到第一个抢答编号时，控制电路对输人编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答。主持人控制开关的功能：“清零”状态，不能进行抢答；“开始”状态，可以进行抢答。报警电路的功能：当30秒之内没有选手抢答时，进行报警。定时电路的功能：设定抢答的时间。 其工作原理为：当接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间30秒；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作，当选手在30秒时间内抢答时，编号显示器显示最先抢答选手的编号，同时定时器显示倒计时时间，控制电路对输入编码电路进行封锁，禁止二次抢答，一轮抢答完成。如果当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。如果再次抢答必须由主持人再次操作清除和开始状态开关。 4 多路抢答器的电路设计 4.1 多路抢答器的抢答电路设计 4.1.1优先编码器的选择 74LS148优先编码器为16脚的集成芯片，除电源脚VCC(16)和GND(8)外，其余输入、输出脚的作用和脚号如图中所标。其中I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。 当使能输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。当使能输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最高，其余依次为I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。OE为使能输出端，它只在允许编码(IE=0)， 而本片又没有编码输入时为0。 图2 74LS148的管脚图 4.1.2抢答按钮的设计 图3 抢答按钮电路图 4.1.3锁存器的选择 74LS279采用DIP－16封装，四个锁存器中有两个具有置位端（SA，SB）。当S为低电平、R为高电平时，输出端（Q）为高电平。当S为高电平、R为低电平时,Q为低电平；当S和R均为高电平时，Q被锁在已建立的电平。当S和R均为低电平时，Q为稳定的高电平状态。对SA和SB，S的低电平表示只要有一个为低电平，S的高电平表