抢答器课程设计报告.pdf

本文为本文为 WordWord版本，下载可任意编辑版本，下载可任意编辑2、4 名选手编号为 1、2、3、4 各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为 1、2、3、4。3、设置一个系统清除和抢答掌握开关 S，该开关由主持人掌握。题目：四人抢答器4、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，假设有选学年：三年手按动抢答按钮，改选手编号马上锁存，并在编号显示器上显示该编学期：第一学期号，同时扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选专业：电子仪器仪表与修理手抢答。优先抢答选手的编号一贯保持到主持人将系统清零为止。班级：Z*2二、电路原理分析与方案设计学号：91*11本设计主要由 COMS 系列数字集成电路 CD4511、NE555 等组成。姓名：*其工作原理为：接通电源后，将开关拨到”清除”状态，抢答器处于指导老师：*禁止状态，编号显示器不亮；将开关置于“开始”状态，抢答器开始时间：*年 12 月 28 日*年 01 月 04 日工作。在抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、蜂一、设计任务与要求呜发音。当一轮抢答之后，假如再次抢答需要再次操作“清除”和“开1、本课题要求设计一台可供 4 名选手参与竞赛的智力竞赛抢答始”状态开关抢答器才能工作。器。第 1 页 共 4 页抢答器课程设计报告抢答器课程设计报告本文为本文为 WordWord版本，下载可任意编辑版本，下载可任意编辑三、单元电路分析与设计1、开关编码电路电路中，R1、R2、R3、R4、用于分压，当任一开关按下时，相应的输出为高电平，否那么为低电平。电路径直把每个开关对应的BCD8421 码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上只有一个为高电平的可省略二极管，其中二极管的作用是防止短路。当某个开关按下时，与它相连的输出线将为高电平，其它输出线为低电平，输出既为这个开关的 8421 码BCD 码。2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入 8421 码，译为十进制数对应各个抢答者的编码并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。CD4511 是一块 BCD十进制译码/驱动器，并带有锁存端口。3、掌握电路这部分电路的作用完成三个任务：一是辨别出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是使其他选手按键操作无效；三是防止提前按键。按下未按下“开始”按钮前，CD4511BLANKING 引脚为低电平，CD4511 不工作，可防止抢答者提前按键。当“开始”按下后，当全部抢答者开关均未按下时，锁存器输出全为低电平，该信号作为锁存器使能端 LD 的掌握信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为高电平，经规律或运算后 U1A输出为高电平。一但有高电平输入，不管另一输入端状态如何，输出保持高电平不变，这个电平掌握 CD4511 锁存端使其他按键操作无效。当抢答完成后，按下“清除”按钮强行使 U1B 输出置零，CD4511 锁存解除，开始新一轮抢答。4、蜂鸣器发声电路该电路主要负责当有抢答信号输入时，SP 发出声音以提示其它人已经有人先抢答了。用集成 555 定时器组成多谐振荡器。当电路刚第 2 页 共 4 页本文为本文为 WordWord版本，下载可任意编辑版本，下载可任意编辑接通时，由于电容 C1 上的电压不会突变，故 IC12 脚为低电平 0V，导致 3 脚输出高电平。当电源经 R1、R2 对 C1 充电到 Vc2/3Vcc 时，OUT 脚输出由高变低，放电管7 脚内的 VT23导通，电容 C1 经 R2 和 IC17 脚内导通的 VT23 进行放电，当 Vc1/3 时，OUT 脚输出有低变高，电容器 C1再次充电。上述过程周而复始，从而就形成了振荡，产生的脉冲信号从OUT脚供运用。四、总原理图元器件清单1、总原理图2、PCB 原理图3、三维视图4、元器件清单轻触开关：5 个，电阻 20K：6 个，电阻 330：8 个，电阻 12K：1 个，电阻 51K：1 个，电阻 20：1 个，滑动变阻器 50K：1 个，电容 1uF：1 个，电容 0。1uF：1 个，二极管：6 个，NPN 型三极管：1个，蜂鸣器：1 个，NE555：1 片，CD4511：1 片，74LS02：1 片，七段数码显示管：1 个。五、电路仿真调试在完成电路的初步设计后，再对电路进行仿真调试，目的是为了观测和测试电路的性能指标并调整部分元器件的参数，从而达到各项指标的要求。1、PCB 图设计与生成1 由仿真电路径直生成网络表。2调用 Protel 99 se PCB，并进行元器件合理布局。3 调用网络表，并自动布线；自动布线好了以后还要进行人工调整以达到最正确效果。4PCB 图的打印输出。第 3 页 共 4 页本文为本文为 WordWord版本，下载可任意编辑版本，下载可任意编辑5热转印。制作电路板。2、电路焊接与装配，元器件老化与抽样检测；元器件预处理；基于 PCB 板的元器件焊接与电路装配。3、实际电路测试与改进 选择测量仪表与仪器，对电路进行实际测量与调试，调整电路参数，并解决存在的问题或电路故障等。六、心得体会通过这次数字电路课程设计我学到了许多关于数电能量方面和实践方面的知识，受益匪浅，更重要的是熬炼了自己的动手技能。通过短暂几天的学习，让我体会到想要制造一个有用的电子设备要经过很长时间的设计与改造，由于实际与理论有很大的区分。在我们学习的过程中不仅考验了我们对知识的汲取和掌控，而且也考验了我们的细心和耐烦。这次课程设计更多的是让我看清晰了自己，明白了凡事都需要耐烦，实践是检验真理的唯一标准。理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。这将有助于我今后的学习，端正自己的学习立场，从而更加努力的学习，同时我认为我们的工作是一个团队的工作，需要发扬团结协作的精神。最末在老师指导下和同学的协作下顺当的完成了数字电子技术课程设计。七、第 4 页 共 4 页