八路搶答器設(shè)計(jì)報(bào)告.doc

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鄭州大學(xué)電子工程系 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)課題： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2010年01月01日 搶答器的設(shè)計(jì) 小二號(hào)，黑體，居中號(hào)黑體左頂格 標(biāo)題均為小三號(hào)，黑體 一、設(shè)計(jì)目的 １． 熟悉EWB電子電子防真軟件并運(yùn)用EWB電子電路仿真軟件畫(huà)出仿真電路圖及運(yùn)行結(jié)果力圖。 ２． 鍛煉個(gè)人動(dòng)手能力。 ３． 學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作的精神。 二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 １． 學(xué)會(huì)制作交流轉(zhuǎn)直流的電源 ２． 學(xué)會(huì)應(yīng)用EWB電子電子防真軟件。 ３． 學(xué)會(huì)集成電路的基本布線。 ４． 學(xué)會(huì)怎么焊接集成電路。 二、設(shè)計(jì)要求 1. 搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S1 ~ S8表示。 2. 設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)S，該開(kāi)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(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 三、方案設(shè)計(jì)與論證 方案一〈采用數(shù)字電路〉 1、原理方框圖 八路搶答器的總體框圖如圖1所示，它由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能，即開(kāi)始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。擴(kuò)展電路完成定時(shí)搶答的功能。 八路搶答器的工作過(guò)程是：接通電源時(shí)，節(jié)目主持人將開(kāi)關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器顯示設(shè)定的時(shí)間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布“搶答開(kāi)始”，同時(shí)將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，揚(yáng)聲器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作： ①優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào)； ②揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意； ③控制電路要對(duì)輸入編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答； ④控制電路要使器停止工作，保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。 四、設(shè)計(jì)原理及電路圖 1、設(shè)計(jì)原理 如圖1所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到"清零"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置;開(kāi)始"狀態(tài)，宣布"開(kāi)始"搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開(kāi)始"狀態(tài)開(kāi)關(guān)。 圖1 公式：公式另起一行居中打印 2、 電路圖 正文開(kāi)始標(biāo)注頁(yè)碼，位置居中zhong 圖號(hào)按順序加編，圖題在圖下，五號(hào)宋體，居中 在搶答準(zhǔn)備階段，主持人按復(fù)位鍵，數(shù)顯為“0”，搶答開(kāi)始，當(dāng)S1~S8任一鍵按下時(shí)，CD4511輸出端d為低電平或輸出端g為高電平，這兩種狀態(tài)必須有一個(gè)存在或都存在，迫使CD4511的LE端（第5腳），由“0”到：“1“反映搶答鍵信號(hào)的BCD碼允許輸入，并使CD4511的a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g七個(gè)輸出鎖存保存在LE為“0”時(shí)輸入的BCD碼之顯狀態(tài)。例如S1鍵第一個(gè)按下，“1”被判定優(yōu)先而鎖存，數(shù)碼管顯示“1”，此后任一按鍵信號(hào)都不顯示。為了進(jìn)行下一題的搶答，主持人須先按復(fù)位鍵S9，清除鎖存器內(nèi)的數(shù)值。 表內(nèi)文字5號(hào)，分別用宋體和Times New Roman 五、元器件清單 元件序號(hào) 型號(hào) 主要參數(shù) 數(shù)量 備注 D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9，D10，D11，D12，D13，D14，D15，D16，D17，D18 二極管 4148 18 DS1 數(shù)碼管 1 Q1 三極管 9013 1 R1，R2，R3，R4，R5，R6，R16，R17 電阻 10K 8 R7 電阻 2K2 1 R8 電阻 100K 1 R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15 電阻 360 7 S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9 輕觸按鍵 9 C1 電容 103 1 C2 電容 104 1 C3 電容 100UF 1 C4 電容 47UF 1 SP 無(wú)源蜂鳴器 1 U1 集成塊 4511 1 U2 集成塊 555 1 A 電路板 1 表題在表上，五號(hào)宋體，居中，與圖的編號(hào)方法相同 六、硬件制作與調(diào)試 1）選擇好與器件，并認(rèn)真測(cè)試元器件的參數(shù)。 2）將印制電路板的排版設(shè)計(jì)好。用兩塊合乎規(guī)格的電路板將電源及。搶答器電路分別焊接成一整體。 3）將電源和搶答器連接起來(lái)成一個(gè)八路搶答器成品。 4）通電并調(diào)試。 七、結(jié)論與心得 在大學(xué)無(wú)聊的生活中，終于進(jìn)行了一次課程設(shè)計(jì)。我心中充滿了高興與期望。手中一拿到了器材，就有了動(dòng)手的沖動(dòng)。從最初的高興到迷茫到失敗再到最后的成功，這當(dāng)中都充滿了我們小組的喜怒哀樂(lè)。 在這周我們學(xué)會(huì)了很多。特別是課堂上學(xué)不到東西。在這里我們第一次真正的把學(xué)的東西轉(zhuǎn)變成了電子產(chǎn)品。知道了團(tuán)隊(duì)合精神的重要性，第一次知道了手中的電烙鐵，手中的導(dǎo)線是有生命的。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的邏輯關(guān)系等有了一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)以前學(xué)的數(shù)字電路又有了一定的新認(rèn)識(shí)，溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，但在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多的問(wèn)題，有一些知識(shí)都已經(jīng)不太清楚了，但是通過(guò)一些資料又重新的溫習(xí)了一下數(shù)字電路部分的內(nèi)容。在這次設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師，感謝老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 八、參考文獻(xiàn) [1] 王港元主編 電子電工實(shí)踐指導(dǎo) 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社 經(jīng)典集成電路400例 任致程主編 機(jī)械工業(yè)出版社 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） 康華光主編 高等教育出版社 電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） 康華光主編 高等教育出版社 電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試（第三版） 謝自美主編 華中科技大學(xué)出版社