搶答器調(diào)研分析方案

1、Zhongyuai) UhLTTsily of Technology 畢業(yè)實(shí)習(xí) 調(diào)研）報(bào)告 題目名稱：多路搶答器的仿真與設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱： 理學(xué)院 班級： 物理091 學(xué)號： 200900124118 學(xué)生姓名： 何旭萌 指導(dǎo)教師： 賀慶 2018年3月 中原工學(xué)院理學(xué)院物理系應(yīng)用物理專業(yè) 2018 屆本科畢業(yè)論文調(diào)研報(bào)告 一、調(diào)研目的以及方法 此次畢業(yè)論文的題目是“多路搶答器的仿真與設(shè)計(jì)”，通過查找資料了解 多路搶答器的功能，多路搶答器的工作原理，形成電路所需要的芯片元件以及 在社會(huì)中的用途等等。 主要手段是通過查閱文獻(xiàn)，在學(xué)校的圖書館或者校網(wǎng)圖書館藏通過互聯(lián)網(wǎng) 完成搜索。文獻(xiàn)中有教案專著，也

2、有期刊論文。其中期刊論文主要是中文，大 部分是成品的功能原理介紹，以便在做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對多路搶答器有一個(gè)較為 全面的認(rèn)識和了解。 二、調(diào)研內(nèi)容簡述 調(diào)研的主要內(nèi)容如下： 1、Multisim10.0 軟件介紹 Multisim10.0 是美國國家儀器公司 ( NI 公司 推出的最新電子電路仿真軟件 版本 , 是一個(gè)原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測試的虛擬仿真軟件 , 實(shí)現(xiàn)了軟件即元器 件、軟件即儀器。 Multisim10.0 的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用 , 同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫 , 而且建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn) 廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到 , 因此很方便在工程設(shè)計(jì)中使

3、用。 Multisim10.0 的虛 擬測試儀器儀表種類齊全 , 可以設(shè)計(jì)、測試和演示各種電子電路 , 在進(jìn)行仿真的 同時(shí) , 軟件還可以存儲(chǔ)測試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù) , 列出被仿真電路的所有元器件清單以 及存儲(chǔ)測試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。利用 Multisim10.0 可以 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn) , 與傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)習(xí)方法相比 ,具有如下特 點(diǎn) : 可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn) , 修改調(diào)試方便。 設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)用的元器件及測試儀器儀表 齊全 ,可以完成各種類型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。 可方便地對電路參數(shù)進(jìn)行測試和分 析。 可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測試參數(shù)、曲線和電路原理圖。 實(shí)習(xí)中不消耗 實(shí)際的

4、元器件 , 實(shí)習(xí)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制 , 實(shí)習(xí)成本低 , 速度快 , 效 率高。 2、元件清單: 型號或大小 -H- LJL 心片 74LS192 74LS175 555定時(shí)器 74LS00 74LS08 74LS02 74LS04 74LS21 4072BD 5V 4071BP 5V 電阻 50kohm 40kohm 1kohm 電容 300nF 100 nF 顯示器 DCD HEX 開關(guān) SPDT SPST 指示燈 PROBE 蜂鳴器 BUZZER 3、74LS175芯片功能簡介 74LS175是四上升沿D觸發(fā)器 有公共清除端），CLK為時(shí)鐘輸入端 上升沿 有效），CLR為清除端

5、 低電平有效）1D 4D是數(shù)據(jù)輸入端，1Q-4Q是數(shù)據(jù)輸 出端，1 4Q為互補(bǔ)輸出端。74LS175引腳排列及邏輯符號如下圖所示： D D D D 12 3 4 CLK- QQQQQQQQ 11223344 74LS175N 74LS175功能表: 輸入 輸出 CLR CLK 1D 2D 3D 4D 1Q 2Q 3Q 4Q L X X X X X L L L L H 1D 2D 3D 4D 1D 2D 3D 4D H H X X X X 保持 H L X X X X 保持 4、74LS192芯片功能簡介 74LS175是由四個(gè)上升沿觸發(fā)的 D觸發(fā)器組成，集合組成芯片 74LS175, Do n

6、(Qi 74LS175內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路如下圖所示: OH CP 內(nèi)Da UoGo 74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，并且具有清除和置數(shù)等功能，其引腳 排列及邏輯符號如下圖所示: U1 A QA E - QB G QC D QD “LOAD GLR -CO UP - DOWN 74LS192N 74LS192功能表: 輸入 輸出 MR(CLR PL(LOAD CFU CFD D(P3 C(F2 B(P1 A(P0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 X X X X X X X 0 0 0 0 0 0 X X D C B A D C B A 0 1 1 X X X X 加法計(jì)數(shù) 0 1 1 X X X X

7、 減法計(jì)數(shù) 0 1 1 1 X X X X 保持 5、555芯片簡介 555定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極 性工藝制作的稱為555，用CMOS工藝制作的稱為7555，除單定時(shí)器外，還有 對應(yīng)的雙定時(shí)器 556/7556。555定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在4.5V 16V 工作，7555可在3V 18V工作，輸出驅(qū)動(dòng)電流約為 200mA,因而其輸出可與 TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。 555定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn) 多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作 為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、

8、電子測量及自動(dòng)控制等方面。 555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管、17個(gè)電阻、兩個(gè)二極管組成了 比較器，RS觸發(fā)器等多組單元電路，特別是由三只精度較高 5k電阻構(gòu)成了一 個(gè)電阻分壓器，為上、下比較器提供基準(zhǔn)電壓 所以稱之為555。 555屬于emos工藝制造。 555引腳圖介紹如下：GND是接地線、TRI是觸發(fā)端、OUT是輸出端、RES 是復(fù)位端、CON是控制電壓端、THR門限（閾值）、DIS是放電端、VCC是電源電 壓。 555引腳圖如下所示: 555 TIMER RATED 下圖是由555觸發(fā)器組成的秒脈沖發(fā)生電路: 4 i vcc R7 L 50kQ? 二 1 (1 R8l 40kQ

9、?( VCC - V?- RSTOUT DIS - THR TRI CON C1 GND U19 200nF Hl I。 .C2 10nF 555 TIMER RATED 參考文獻(xiàn) 1 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2005. 2 劉文武.基于MultisimlO.O的16路競賽搶答器設(shè)計(jì)與仿真J.現(xiàn)代電子技術(shù)， 2018. 3 羅映祥.基于Multisim的只能搶答器的設(shè)計(jì)與仿真J.微計(jì)算機(jī)信息，2018. 4 楊欣.電路設(shè)計(jì)與仿真：基于Multisim8與Protel M.北京：清華大學(xué)出版社， 2006. 程勇.實(shí)例講解Multisim10電路仿真M.北京:人民郵電出版社，2018. 孫長偉，王艷春.基于EDA技術(shù)的智能搶答器的設(shè)計(jì)J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018. 調(diào)研總結(jié) 此次調(diào)研歷時(shí)一個(gè)月，查閱相關(guān)文獻(xiàn) 20余篇，但在撰寫此報(bào)告時(shí)并沒有一 一列出，由于我是第一次接觸相關(guān)文獻(xiàn)，所以找的文獻(xiàn)參差不齊，并不是所有 的文獻(xiàn)都能夠得到啟發(fā)。 此次調(diào)研對我意義重大，因?yàn)闊o論從理論還是實(shí)踐上，我都是第一次進(jìn)入 所