青岛农业大学多路智能抢答器数字电子课程设计研究报告.doc
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青 岛 农 业 大 学
理学与信息科学学院
数 字 电 路 课 程 设 计 报 告
设 计 题 目
学生专业班级
学生姓名(学号)
设计小组其他同学姓名(学号)
指 导 教 师
完 成 时 间
实 习(设计)地点
2012年月日
准确、公正能准确、公正、直观地判断出抢答者。 通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。 向着数字智能化发展数字由主体电路与扩展电路两大部分组成:优先编码电路、锁存器、译码;通过定时电路和译码电路除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警多重功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时锁存器 报警电路 译码电路课程设计目的和任务扬声器发出声响,抢答电路和定时器停止工作。
当设定定时时间到,无人抢答时,扬声器发出声响,同时抢答电路和定时器停止工作。
从上述功能要求看,控制声响部分的信号有三个,它们分别是:
主持人开关S=代表开始
(2)有抢答时的抢答输出状态=0;
(3)定时时间到无人抢答 (即计数器74LS192(2)的=)。
控制声响时间为1S左右,由集成单稳态触发器74121来完成。另外对编码和定时计数脉冲还要加以控制,由集成逻辑门电路去控制。
’)。
如果定时抢答时间已到而没有选手抢答,13引脚(BO’)输出低电平,LM555的时钟脉冲不能通过U27A(74LS09))由555 芯片构成多谐振荡电路 ,555 的输出信号控制显示闪烁。控制电路包括时序和报警两个电路
f=1/0.7×(10k+2×68k)×10×10-6≈1S。
周期1S的时钟脉冲经U27A(74LS09)
图三 74LS148引脚图
数字抢答器的设计图如下:
抢答器仿真图
定时电路设计
该部分用到的芯片除74LS48外、还用到74LS192、LM555。74LS192引脚图如下
74LS192
十进制可逆计数器 74LS192 引脚图管脚及功能表 74LS192 是同步十进制可逆计数器,它具有下述功能:
异步清零:CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000;
异步置数:CR=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0;
保持:CR=0,LD-1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态;
加计数:CR=0,LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数;
减计数:CR=0,LD=1,CPU=1,CPD=CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数;
图四 74LS192引脚排列逻辑符号
为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0,P1,P2,P3为计数器输入端,为清除端,Q0,Q1,Q2,Q3为数据输出端。
74LS192的逻辑图如下图1-11:
定时芯片LM555引脚图如下图1-13:
计时器电路图如下:
计时器电路
声响电路设计
声响电路如下图1-20所示,主要由单稳态触发器SN74121和蜂鸣器组成。
蜂鸣器接上电源就能发出声音,相比于使用扬声器而言,省去了音频振荡电路,使电路更加简单可靠。其中R18=100K、C15=10uF,单稳态触发器触发后的暂态持续时间大约是0.5S,也就是蜂鸣器持续发出声响时间是0.5S。
声响电路图
SN74121引脚图和逻辑图如下图1-21:
图 1-21
SN74121的5引脚(B)接S1的一端,当S1拨向开始后,5引脚(B)电平变高电平,有一个上升沿,触发器触发,蜂鸣器发出声响。
U23A(74LS08)输出端接SN74121的3引脚(A1),输入端接U20(74LS148)的14引脚(GS’)’)
多路智力抢答器总图
1.主持人开关置于闭合时,按下其中一个抢答按钮。效果截图如右图:
可以看到支持人闭合开关时,选手抢答无效,数码管保持灭灯。
2.主持人开关置于开启位后,先按下其中一个抢答按钮2,随后按下另外任一抢答按钮。效果截图如下图:
数码
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