抢答电路.doc

数字电子技术基础 课程设计 学院：信息科学与工程学院 专业：电子信息科学与技术08级1班 山东科技大学 2010年10月2日 星期六 七人抢答电路 一、设计目的 ……………………………………………………… 3 二、设计要求 …………………………………………………….. 3 三、设计器材 …………………………………………………… 4 四、设计步骤 …………………………………………………..… 4 1.选手抢答部分 …………………………………………… 4 2.显示部分及报警部分 ………………………………….. 4 3.30进制30秒计数器……………………………………. 5 4.计数过程截图 ……………………………………………. 6 5.主持人清零电路……………………………………………. 8 6.抢答过程………………………………………………….… 9 五、总体电路图 ………………………………………………. 12 六、protel实验设计截图 …………………………………… 13 1．说明 …………………………………………………… 13 2．Protel实验图 ……………………………………….. 13 3．封装图 ………………………………………………… 14 4．布线图 ………………………………………………… 15 5．覆铜图 ……………………………………………….. 16 6．3D立体图 …………………………………………. 17 七、心得体会 ………………………………………………… 19 一．设计目的 1、通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力； 2、掌握 Multisim10 和 protel99se 软件的使用方法，能熟练运用该软件设计并仿真电路； 3、学会用数字电子器件组成复杂系统的方法。 二．设计要求 1、抢答器分为7组，每组序号分别为1、2、3、4、5、6、7，按键1-7对应相应的组号按键，抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，与此同时，蜂鸣器u19进行报警，并封锁其他组的按键信号。 2、系统设置清除键，按下清除键后，LED显示器自动计时清零。 3、数字抢答器定时为30s，通过控制键启动抢答器后，要求30s定时器开始工作超过30秒后蜂鸣器进行报警同时锁存其他选手输入信号。计数时间到时，报警器u17 进行短暂的报警，如果有抢答者，则本次抢答无效。 4.抢答开始后，两个蜂鸣器同时发出声音提示开始抢答。 设计的总体示意图如下： 三：设计器材 单刀单掷开关，单刀双掷开关，电源和地， 74LS00，74LS04，74LS10， 74LS373，74LS148，74LS160，BUZZER报警器，4引脚数码管，方波信号发生器以及导线和电阻等。 四：设计步骤 1．选手抢答部分： 此部分分为7组，分别为7个单刀双掷开关控制输入情况，当各组选手按下相应的按键之后，表示本组进行抢答，并由电路的其他部分显示抢答的组号和进行报警。当没有按键按下的时候，开关上的电压保持为高电平即5V电压，每一个开关都通过一个180欧姆的电阻和电源相连，单刀双掷开关的另一端接到大地上。本组开关可以使用按键开关进行代替，当开关没有按下的时候，保持5V电源电压，当按下的时候输出低电平即0V电压，简化按键的按法，一边选手更方便的进行抢答，使得本电路的设计更为人性化。 2.显示及报警部分： 本部分中，选手的组号将在此处显示。报警器在有选手进行抢答的时候，进行报警提示其他选手已经有人进行抢答，并LED显示器上进行显示组号。此时如果再有其他选手进行抢答时候，则抢答是无效的。 电路中采用74LS148优先译码器进行编码，并且不适用第一组即第0号引脚，故在电路中直接将0号引脚接地，作为主持人清零时候的显示数字0。编码之后，在经过74LS04D非门进行反向输入373锁存器。经过锁存后输入数码管显示器，同时进行显示选手的组号。在锁存部分，采用74LS15和74LS10以及74LS04反相器作为组合进行控制锁存器的输入锁存信号，无人抢答的时候非门U10输出时是高电平，当有选手输入时，经过组合后在非门上端输出低电平同时锁存373的当前信号，并在