电子技术课程设计-智能智力竞赛抢答器.doc

电子技术课程设计智力竞赛答器 专 业：电气工程及其自动化 班 级：1班 姓 名： 学 号：000000 辅导老师：目 录一.题目（2）二.简述（2）三.设计任务和要求（2）四.选用器材（3）五.设计方案（4）六.电路的组成及控制原理（4）七.参考电路及简要说明（8）八.设计心得（9）九.参考文献（10）四人智力竞赛抢答器一 简述智力竞赛时一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种形式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且在极短时间内四，使人们增加一些科学知识和生活常识。实际进行智力竞赛时，一般分为若干组，各组对主持人提出的问题，分必答和抢答两种，必答有时间限制，到时要告警。回答问题正确与否，由主持人判别加分还是减分，成绩评定结果要用电子显示装置显示。抢答时，要判定哪组优先，并予以指示和鸣叫。因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑功能控制系统，至少应包括以下几个部分：1. 记分，显示部分；2. 判别选组控制部分；3. 定时电路和音响部分；二 设计要求和任务用ttl和cmos集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：1. 抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应有无抖动开关来实现。2. 判别选组电路。能迅速，准确地判出抢答者，同时能排除其他组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光，声显示和鸣叫指示。3. 计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减记分。4. 定时及音响。必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟“声，并熄灭指示灯。抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响，也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。5. 主持人应有复位按钮。抢答和必答定时应有手动控制。三 选用器材net系列数字电子技术试验系统1. 直流稳压电源2. 集成电路74ls190,74ls48,cd4043,74ls112及门电路3. 显示器：lc501111，cl002，发光二极管4. 拨码开关（8421码）5. 阻容元件，电位器6. 喇叭，开关等四 设计方案1. 复位和抢答开关输入防抖电路，可采用rs触发电路来完成。2. 判别选组实现的方法可以用触发器和组合电路完成，也可以用一些特殊期间组成。例如用mc14599和cd4099八路可寻址输入锁存器来实现.3. 计数显示电路可用8421码拨码开关译码电路显示 。8421码拨码开关能进行加或减计数。也可用加/减计数器（如74 ls193）来组成。译码，显示用共阴或共阳组件，也可用cl002译码显示器。4. 定时电路。当有开关启动定时器时，使定时器按减计数器使，使定时计数器按减计数或计数方式进行工作，并使一指示灯亮，当定时时间到，输出一脉冲，驱动音响电路工作，并使指示灯灭。五 电路的组成及控制原理根据设计任务和要求，四人智力竞赛抢答器的组成框架图如图所示（如图1）计时音响装置振荡电路抢答控制电路抢答器显示音响电路清零装置图 1逻辑参考电路如图所示 图2如图2 为拨码开关装置 图3如图3为参赛者抢答，主持人清零装置。 图4如图4为抢答者答题计时装置 图 5如图5 为抢答时音响装置六 参考电路简要说明1. 计数部分每组均有8421码拨码开关ks，完成分数的增和减，每组为三位个，十，百位，每位可以单独进行加减。例如：100分加“10”分变为110分，秩序安东拨码开关市委“”号一次；若加“20”分。若减分，方法相同，即按动“”号就能完成减数记分。2. 判分电路这部分电路由rs触发器完成，cd4043位三态rs锁存触发器，当s1按下时，q1为1，这是或非门74ls25为低电平，封锁了其它阻的输入。q1为1，使d1发光管发亮，同时也驱动音响电路鸣叫，实现声，光的指示。输入端采用了阻容方法，以防治开关抖动。3. 定时电路当进行抢答或必答使，主持人按动单次脉冲启动开关，使定时数据置入计数器，同时使jk触发器翻转（q=1）,定时器进行减计数定时，定时指示灯亮。当定时时间到，即减法计数器为“00”时，b0为“1”，定时结束，这是去控制音响电路鸣叫，并灭掉指示灯（jk触发器的q1，q0）。定时显示用cl002，定时的时标脉冲为“秒”脉冲。4. 音响电路音响电路中，f1和f2为两种不同的音响频率，当某组抢答时，应为多音，某时序应为间断音频输出。当定时到，应为单音，其时序应为单音频输出，时序（如图6）所示。f1f2七.设计心得首先感谢学校和老师给我的这次机会，更感谢老师对这次设计的精心指导，使得工作能够顺利进行。电子课程设计是本学期的第一门课程设计，我选择的是四人智力竞赛抢答器的设计，这个课题用到了数字电路方面的知识，通过这次课程设计，使我对与非门以及集成电路有了一定的了解，对课本上的知识有了近一步的掌握。完成本次课程设计的过程，是一个从无到有的过程，因为以前没有过类似的课程设计，起初不知该从何下手，经过老师指导设计和对画图软件的讲解，仔细阅读设计的题目和要求，阅读设计指导书，再到图书馆和网上查找资料，总算是有点眉目了。埋头苦干的过程是苦涩的，在书山中查找资料的过程是疲倦的，但当课程设计完成时，那感觉是甜蜜的，没有耕耘，哪来得收获的喜悦，不懂付出怎么能知道回报的快乐，一分耕耘一分收获，有付出才会有回报，就在这样的痛与快乐的交换中，我学到了知识，学到了道理，学到了做人的道理。八. 参考文献 1康华光等编著电子技术基