課程設(shè)計(jì)---四人智力競(jìng)賽搶答器

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)成果說明書</b></p><p>　　題 目： 四人智力競(jìng)賽搶答器 </p><p>　　學(xué)生姓名： ×× </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 070403225 </p><p>　　學(xué) 院：

2、 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　班 級(jí)： A07電信02 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　20 08 —20 09 學(xué)年 第 2 學(xué)期</p><

3、;p>　　學(xué)院 機(jī)電工程 班級(jí) A07電信 2 專業(yè) 電子信息工程 </p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　四人智力搶答器是日常生活中常見的電子產(chǎn)品，在電視節(jié)目中經(jīng)常能看到。它的原理也比較簡(jiǎn)單，通過一個(gè)學(xué)期的《數(shù)字電子技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，能夠簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)出來，并通過實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備仿真出來。主要就是通過四D觸發(fā)器7417

4、5為中心構(gòu)成編碼鎖存系統(tǒng)，控制選手的搶答情況，再由同步十進(jìn)制減計(jì)數(shù)器74190構(gòu)成倒計(jì)時(shí)電路，再通過簡(jiǎn)單地邏輯電路將輸入開關(guān)、脈沖及輸出數(shù)碼管、燈連接起來即可。</p><p>　　利用MAXPLUS II軟件畫出原理圖，作出波形仿真，編譯成功后，加載到實(shí)驗(yàn)室的芯片是上就能模擬出四人智力競(jìng)賽搶答器。</p><p><b>　　關(guān)鍵字：</b></p>

5、<p>　　四人智力競(jìng)賽搶答器、74175、74190、編碼鎖存系統(tǒng)、倒計(jì)時(shí)電路</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　封面..........................................................................................................

6、 …………....................1</p><p>　　浙江海洋學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表.................................................... …………......................2</p><p>　　任務(wù)書..................................................

7、................................................. ………. …......................3</p><p>　　摘要.......…………………............……………………......……………………………….……4</p><p>　　關(guān)鍵字…........................………………………

8、..............…………………………... …….……4</p><p>　　目錄.........…………………………………………………………………………….. ……....….4</p><p>　　實(shí)驗(yàn)原理..............……………………………………………………………………….....…....5</p><p>　　1.1四D觸發(fā)器7

9、4175的原理與應(yīng)用………...…………………………………………….....5</p><p>　　1.2十進(jìn)制同步減計(jì)數(shù)器74LS190的原理與應(yīng)用…………………………………………….....5</p><p>　　1.3整體電路分析…………………………………………………………….... …..….. ….…....6</p><p>　　1.4實(shí)驗(yàn)框圖……………

10、………………………………………………………….…....6</p><p>　　1.5實(shí)驗(yàn)原理圖…………………………………………………………………………….…....7</p><p>　　1.6波形仿真圖………………………………………………………………………..…...........7</p><p>　　2結(jié)論…………………………………………………………………

11、………………...………8</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………….…….8</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p>　　1.1四D觸發(fā)器74175的原理與應(yīng)用</p><p>　　四D觸發(fā)器74175的截圖如下圖所示，可以實(shí)現(xiàn)三種功能：1、當(dāng)C

12、LRN端接高電平，CLK端接一個(gè)脈沖時(shí)，它的輸出nQ就跟輸入nD一致；2、當(dāng)CLRN端接高電平，CLK端接低電平時(shí)，輸出Q保持與原來的Q一致；3、當(dāng)CLRN端接低電平時(shí)，則不論D端和CLK端接什么電平，輸出都為低電平。</p><p>　　1.2十進(jìn)制同步減計(jì)數(shù)器74LS190的原理與應(yīng)用</p><p>　　十進(jìn)制同步減計(jì)數(shù)器74LS190的截圖如下圖所示，在本電路中只需要減法計(jì)數(shù)及預(yù)置

13、數(shù)功能。實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)功能時(shí)，LDN接高電平，CLK接脈沖信號(hào)，對(duì)上升沿有效，DNUP端接高電平，GN端接低電平。在從九到一的過程中RCON輸出為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)減到0時(shí)，RCON輸出為低電平。在減的過程中，脈沖信號(hào)突然消失，輸出保持為原來的狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)的功能時(shí)，只要LDN端接低電平即可。</p><p><b>　　1.3整體電路分析</b></p><p>　　主

14、持人的開關(guān)實(shí)現(xiàn)開始功能時(shí)，輸入高電平；實(shí)現(xiàn)清零功能時(shí)，輸入低電平。選手的開關(guān)實(shí)現(xiàn)搶答功能時(shí)，輸入高電平；不搶答時(shí)，輸入低電平。</p><p>　　當(dāng)主持人說清零時(shí)，輸入低電平。此時(shí)74175的CLRN輸入端為低電平，由上文74175的功能可知，此時(shí)74175輸出Q都為低電平，QN都為高電平，將74175鎖住，選手不能搶答，數(shù)碼管顯示為0。同時(shí)74190的LDN端輸入低電平，由上文74190的功能可知，此時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)

15、置數(shù)的功能，電路預(yù)置數(shù)為9，數(shù)碼管顯示為9。同時(shí)，從主持人輸入端到報(bào)警燈的電路經(jīng)分析可知，此時(shí)燈是亮的。</p><p>　　當(dāng)主持人說開始時(shí)，輸入高電平。此時(shí)74175的CLRN輸入端為高電平，nQN端保持為原來的高電平，與非之后變?yōu)榈碗娖?，再非一下之后變?yōu)榘l(fā)高電平，跟脈沖輸入與非之后，還是脈沖信號(hào)，74175實(shí)現(xiàn)跟隨功能，即輸出與輸入一致。若有選手搶答，則與該選手輸入端對(duì)應(yīng)的輸出端輸出高電平，輸出非端輸出低電

16、平。與輸出端對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯示選手號(hào)碼。輸出nQN端有一個(gè)變?yōu)榈碗娖?，與非之后變?yōu)楦唠娖?，再非之后變?yōu)榈碗娖?，與脈沖信號(hào)與非之后就變?yōu)楦唠娖剑?4175不再實(shí)現(xiàn)跟隨功能，被鎖住。之后再有選手搶答就不再有效。</p><p>　　主持人說開始時(shí)，輸入高電平。74190的LDN輸入端輸入高電平，因?yàn)镚N端輸入恒為低電平，DNUP端輸入恒為高電平。當(dāng)還沒有選手搶答時(shí)，由上一段分析可知nQN輸出經(jīng)與非門和非門之后為高電平，

17、同時(shí)RCON輸出端輸出為高電平，它們跟脈沖信號(hào)經(jīng)過一個(gè)與門之后，還是脈沖信號(hào)，74190實(shí)現(xiàn)減計(jì)數(shù)功能。分析報(bào)警燈的電路可知，此時(shí)燈不亮。若在9秒之內(nèi)都無人搶答，當(dāng)74190減到0時(shí)，RCON輸出端輸出為低電平，因它與脈沖信號(hào)通過一個(gè)與門接到74190的CLK輸入端，此時(shí)，脈沖信號(hào)進(jìn)不去，74190被鎖住，數(shù)碼管顯示為0.。同時(shí)報(bào)警燈亮。如果選手在9秒之內(nèi)搶答，則由上一段分析可知，74175nQN輸出端經(jīng)與非門和非門之后變?yōu)榈碗娖?，因?/p>

18、與脈沖信號(hào)通過一個(gè)與門接到74190的CLK輸入端，此時(shí)脈沖信號(hào)接不進(jìn)去，74190被鎖住，數(shù)碼管顯示那一刻的74190顯示的時(shí)間。同時(shí)，報(bào)警燈亮。</p><p><b>　　1.4實(shí)驗(yàn)框圖</b></p><p><b>　　1.5實(shí)驗(yàn)原理圖</b></p><p><b>　　1.6波形仿真圖</b&

19、gt;</p><p>　　1、主持人開始，沒人搶答</p><p>　　2、主持人開始，有人有先后搶答</p><p>　　3、主持人清零，有人搶答</p><p><b>　　2、結(jié)論</b></p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)通過多次修改，最終成功在實(shí)驗(yàn)箱中模擬出了四人智力競(jìng)賽搶答器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

20、理想。通過本次電路設(shè)計(jì)，復(fù)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)的知識(shí)，同時(shí)掌握了四D觸發(fā)器74175和十進(jìn)制同步減計(jì)數(shù)器74LS190的原理及功能，并學(xué)會(huì)了MAXPLUS II軟件的應(yīng)用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　?。?）《電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》，閻石主編，高等教育出版社，2006年</p><p>　?。?）《數(shù)字電子