數(shù)字電路課程設計----九路搶答器

1、<p><b>　　數(shù)電課程設計報告書</b></p><p><b>　　題目：九路搶答器</b></p><p><b>　　一、設計任務與要求</b></p><p>　　設計一九路搶答器，達到以下功能：</p><p>　?。?）搶答器同時供9名選手或8個代表

2、隊比賽，分別用9個按鈕S1 ~ S9表示。 （2）設置一個系統(tǒng)清零控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。 （3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，揚聲蜂鳴器發(fā)出聲響提示，并在G七段數(shù)碼管上顯示選手號碼。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。</p><p><b>　　二、方案設計與論證</b></p><p>

3、　　1、初步設想設計這個電路要求適應以下的情況：</p><p>　?。?）搶答器同時供9名選手或9個代表隊比賽，分別用8個按鈕S1~S9表示。（2）設置一個系統(tǒng)清零開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。（3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在</p><p>　　LED數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持

4、人將系統(tǒng)清除為止。</p><p>　　2、設計思路和方案 基于這個設計的上述要求，根據(jù)功能要求，我們須設計有搶答電路、譯碼顯示電路、主持人控制電路、報警電路。各個電路都有其自己的功能： （1） 控制電路必須做到：主持人將開關(guān)撥到"清除"狀態(tài)，顯示管顯示00</p><p>　?。?） 搶答電路必須做到：選手在主持人說搶答時，實現(xiàn)：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯

5、示、揚聲器提示。 （3） 警報電路的作用在于收到信號后發(fā)出警報。 （4） 譯碼顯示電路的任務是"翻譯"二進制編碼并在數(shù)碼管上顯示。 各個部分分工合作，要互相配合，每一個部分都對其他部分產(chǎn)生影響缺一不可，在設計電路時應注意對其他電路的影響，要符合其他電路的要求。圖1是九路搶答器的方框圖。</p><p><b>　　圖1</b></p><p

6、><b>　　3、具體方案</b></p><p>　　方案一：如圖2所示，用八路搶答器為例，其工作原理為： 通過8個按鈕代表8個選手，用74LS48進行優(yōu)先編碼，然后用RS鎖存器構(gòu)成鎖存電路，再用74LS48進行譯碼，最后用七段顯示管來顯示。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　方案二：通

7、過九個按鈕開關(guān)代表九個選手，用二極管來進行編碼，然后通過CD4511構(gòu)成譯碼電路，用三極管和二極管組成鎖存電路，用蜂鳴器報警，最好用七段顯示管用來顯示搶答者的編號。</p><p>　　雖然兩種方案都可以達到效果，可是第一種的電路更復雜，給焊接增添了難度，而且所用器件更多，花費也更大，綜合以上因素，選用第二種方案。</p><p>　　三、 實驗的原理與電路:</p><

8、;p><b>　　1、單元電路設計</b></p><p>　?。?）、搶答編碼電路，如圖3所示，</p><p><b>　　\</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　具體的編碼情況如下表1所示，編號分別代表九個人按下去之后的編碼情況：&

9、lt;/p><p><b>　　表1</b></p><p>　?。?）報警電路 如圖4所示，用三極管驅(qū)動蜂鳴器進行報警圖4</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　?。?）清零電路，用一個開關(guān)接到CD4511的4腳BI消隱功能，另一端接到地，為當正常顯示時給高電平，若要清零，則按

10、下開關(guān)，接到低電平上。</p><p><b>　?。?）鎖存電路</b></p><p>　　如圖5所示：譯碼器的鎖存電路由三極管和二極管組成， 當5腳LE為高電平，此時有鎖存作用。</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　?。?）譯碼顯示電路，如圖6所示：</p>

11、<p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　四、總的原理圖</b></p><p>　　五、 儀器：1. 集成電路：CD4511一個2. 電阻： 10K六個，300歐姆七個，2.2千歐姆一個，100千歐姆一個</p><p>　　3. 電容 ：47uF一個，</p><

12、;p>　　4. 三極管： 兩個9014</p><p>　　5．二極管：17個1N4148</p><p>　　6. 其它：按鍵開關(guān)10個，共陰極數(shù)碼顯示器1只，16腳底座一個，電路板一塊，蜂鳴器一個六、調(diào)試</p><p>　　將9V與地接好后，蜂鳴器一直叫，按按鍵開關(guān)發(fā)現(xiàn)7、8、9不能鎖存，后來就去檢查電路，將檢查出來的錯誤全都改正好，然后再繼續(xù)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)

13、還有一個錯誤，8始終鎖存不了，到后來實在沒有辦法，再悍了一個，按正常方式接好電路圖，按下任意開關(guān)后，再按其他的都不會顯示，蜂鳴器會正常報警，按下清零按鈕后，可以正常清零，調(diào)試成功‘</p><p>　　七、 設計心得與體會:</p><p>　　平?？措娨暤臅r候也會看到選手在搶答的時候，在主持人說開始搶答的時候，誰按開關(guān)最大，就會顯示是哪個選手搶到，覺得很新鮮。</p>&l

14、t;p>　　現(xiàn)在輪到我自己來做還是有些興奮的，但腦袋里沒什么想法，不知道該怎樣完成這個設計，后來在xx老師的講解下，雛形已經(jīng)出來，然后開始畫圖，接著就興奮的開始悍電路板啦！到后來確是苦不堪言?。∫驗闆]有布線，之前在腦子里放好的線路安排不適合這個中等的板子，有什么辦法呢？只能硬著頭皮做下去，到后來飛了很多線，可結(jié)果是色香味皆不俱全啊！悍的難看就罷啦，當我把9V和地接好的時候，按了幾個開關(guān)，發(fā)現(xiàn)只有7、8、9這三個數(shù)可以鎖存，然后蜂鳴

15、器一直會叫，看到這番景象，知道肯定有地方悍錯啦！后來通過不屑的檢查電路，蜂鳴器會正常的報警啦！可遺憾的是，唯獨一個8始終鎖存不了啊!急得我像熱鍋上的螞蟻一樣，可是就算是到最后，還是這樣，眼看截止日期快到啦！最終決定重新悍一個，因為我覺得檢查的時間比悍的時間更長！這次沒有匆忙的就焊上去，而是先布好線。再可能是一回生，二回熟吧！悍的非常順利，而且悍的也算漂亮，這次可不敢先高興，希望越大，失望也越大，拿著板子去實驗室調(diào)試去啦！皇天不負有心人，

16、一次性完成，心里有點小喜。最后就把作品給叫啦！</p><p>　　覺得自己不光完成了任務，而且學到了很多東西，有時覺得自己毛毛躁躁的，不會事先做好準備，就像布線吧!就因為腦子里有點模型，就急著動手，結(jié)果當然是不如人意的。特別是在做事情的時候，一定要仔細認真，想悍錯這樣的事情應該盡量避免。在這過程中也學到一些器件的判別，像共陰共陽的數(shù)碼顯示管如何判別，按鍵開關(guān)的使用。也讓我明白了要多看書，學會查找資料，怎樣把別人

17、的東西變成自己的?？傊且粋€學習的過程，當然也要感謝老師對我的幫助。</p><p><b>　　七、 參考文獻：</b></p><p>　　1、康華光.電子技術(shù)基礎.數(shù)字部分（第四版）.高等教育出版社.2003.3</p><p>　　2、李海.74系列芯片手冊.重慶大學出版社.1999.9</p><p>　　3、

18、謝自美.電子線路設計、實驗、測試.華中理工大學出版社.2003.</p><p>　　4、張慶雙.電子元器件的選用與檢測.機械工業(yè)出版社.2003.</p><p>　　5、呂思忠.數(shù)子電路實驗與課程設計.哈爾濱工業(yè)大學出版社.2001.</p><p>　　6、陳大欽.電子技術(shù)基礎實驗.北京,高等教育出版社.2003.47、閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎.北京,高等教育