八位抢答器课程的设计.doc

贵州航天职业技术学院 电 子 技 术 课程设计 姓名: 阳涢 班级：11级飞行器电子装配技术 学号：A113GZ042050102 指导教师：鞠雨霏 2011年12月摘 要 随着社会的不断进步,电子技术也飞速的向前发展。特别是大规模集成电路的发展,把我们带进了电子化时代。作为大学生的我们，更需要加强实践能力的培养。课程设计在一定程度上反映了我们对理论知识的理解程度，是理论与实践的桥梁。它不仅能锻炼我们的动手能力，而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。 这次综合课程设计中，我们制作了八位抢答器。能够实现抢答器功能的方式有多种，本节介绍一种利用51单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的八路抢答器。近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟，应用领域也日趋扩大。本次课程设计我们做的是八路抢答器，我们采用HCF4511单片机实现抢答功能，性能更稳定，更易操作调试。 八位智力竞赛抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电气装置，该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出；用控制电路的主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路、通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。本文详细介绍了抢答器的设计方案、功能、及在设计过程中所做的改进。 设计要求 1 要求： (1) 抢答器能够同时供八名选手或八个代表队参加比赛，分别用八个按钮S1~S8表示。 （2）该电路中需设置一个系统清除和抢答控制开关S9，该开关由主持人控制。当主持人宣布比赛开始时，按下按钮，同时系统做出相应的反应，提示选手计时开始，开始抢答。 （3）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，并且优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。 （4）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清零为止。如果定时时间已到，在此过程中尚无人抢答，则表示该次抢答无效，系统清0并禁止抢答，最后定时显示器上显示0，并保持不变。 2 目的 ： （1）熟悉集成电路的引脚安排。 （2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 （3）了解覆铜板结构及焊接方法。 （4）了解数字抢答器的组成及工作原理。 （5）熟悉数字抢答器的设计与制作。工作原理 1：电路原理图框图 八位抢答器的原理框图 由上图所示为电路框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置，“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答。如果再次抢答必须由主持人再次操作“开始、停止”状态开关。 2：八路抢答器总电路图 由总电路所示当主持人控制开关处于“清零”位置时RS触发器的R端为低电平输出端4Q1Q全部为低电平。于是HCF4511的BI=0显示器灭灯HCF4511的选通输入端ST=074LS148处于工作状态此时锁存电路不工作。当主持人将开关拨到“开始”位置时优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态既抢答器处于等待工作状态等待输入端S1.S2.S3.S4.S5.S6.S7.S8输入信号当有选手将键按下时如按下S5 HCF4511的输出 Y2Y1Y0=010 YEX=0经RS锁存器后CTR=1BI=1此时HCF4511处于工作状态4Q3Q2Q=101经7 HCF4511译码后显示器显示出“5”。此外CTR=1使HCF4511的ST端为高电平HCF4511处于禁止工作状态封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后HCF4511的YEX高电平但由于CTR维持高电平不变所以HCF4511仍处于禁止工作状态其它按键的输入信号仍不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后主持人操作控制开关S使抢答电路复位以便进行下一轮抢答。  工艺流程图(Ⅰ) 产品名称 八路数字抢答器 名称 产品图号 图号 旧底图总号 底图总号 拟制 阳涢 审核 日期 签名 标准化 第 1 页共 1 页 更改标记 数量 更改单号 签名 日期 批准 描图: 描校: 装配工艺过程卡片 产品名称 八路数字抢答器 名称 元器件装配  产品图号 图号 装入件及辅助材料 工作地 工序号 工种 工序（