路搶答器仿真課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告

1、還比衣林哥牧大學(xué)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：8路搶答器設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：專業(yè)年級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 . - 2 -1.1 課題要求設(shè)計(jì) - 2 -1.2 具體設(shè)計(jì)要求 - 2 -2. 設(shè)計(jì)方案 - 2 -2.1 搶答部分方案 - 2 -2.2 聲光提示部分方案 - 2 -2.3 主持人開始、復(fù)位部分方案設(shè)計(jì) - 2 -2.4 設(shè)計(jì)思路 - 2 -3. 設(shè)計(jì)原理及其電路 . - 3 -3.1 搶答部分仿真搭建 - 3 -3.1.1 搶答原理 - 4 -3.1.2 搶答部分仿真圖 - 3 -3.2 聲光提示部分仿真搭建 - 4 -3.2.1 聲光提示原理 - 5

2、-3.2.2 聲光提示仿真圖 - 4 -3.3 主持人開始、復(fù)位部分仿真搭建 - 6 -3.3.1 主持部分原理 - 6 -3.3.2 主持部分仿真圖 - 6 -3.4 主要元器件介紹 - 7 -3.4.1 74LS148 . - 7 -3.4.2 74LS74 . - 7 -3.4.3 555 定時(shí)器 - 9 -344 七段LED數(shù)碼管 -10 -4. 電路的了解與調(diào)試 - 13 -4.1 最終搭建電路仿真圖 - 13 -4.2 電路仿真模擬 - 14 -4.2.1 主持人復(fù)位（準(zhǔn)備搶答） - 14 -4.2.2 主持人按鍵開始搶答（聲音提示） - 15 -4.2.3 選手（ 5號）開始搶答

3、（聲光提示，數(shù)碼管顯示） - 15 -4.2.4 主持人復(fù)位（發(fā)光二極管和數(shù)碼顯示管熄滅） - 16 -5. 設(shè)計(jì)總結(jié) - 16 -6. 附錄： - 17 -參考文獻(xiàn) - 19 -1. 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.1 課題要求設(shè)計(jì) （1）主持人可以獨(dú)立控制搶答開始，按鍵按下時(shí)選手搶答才有效； （2）有選手先按下?lián)尨鸢粹o后聲光提示，并用數(shù)碼管顯示搶答到選手的號碼。1.2 具體設(shè)計(jì)要求（1）搶答器同時(shí)供8組選手使用，分別用SW1SW開關(guān)表示；（ 2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清零 （搶答顯示數(shù)碼管和發(fā)光二極管 （ LED） 滅燈）和搶答控 制開關(guān)S,該開關(guān)由主持人控制（主持人按下開關(guān)后選手方可搶答，否則無效） ；（ 3）

4、當(dāng)主持人宣布 “搶答開始 ”后，首先做出判斷的參賽者立即按下開關(guān)，聲光 提示，數(shù)碼管顯示選手， 同時(shí)送出一個(gè)信號鎖住其他 7 個(gè)搶答者的電路， 不再接 受其他信號，直到主持人再次清除信號復(fù)位為止。2. 設(shè)計(jì)方案2.1 搶答部分功能方案設(shè)計(jì)采用D觸發(fā)器和2個(gè)74IS148編碼器實(shí)現(xiàn)搶答。先將搶答選手的信號輸入至 編碼器中編碼，第一個(gè)編碼器編碼第 1-7 選手的信號，第二個(gè)編碼器編碼第 8 個(gè)選手的信號， 兩個(gè)編碼器將輸出的二進(jìn)制信號輸入至鎖存器鎖存， 鎖存器又將 信號輸入至 74IS47 譯碼器中最終將搶答選手的編號用數(shù)碼顯示管輸出出來。同 時(shí)編碼器工作時(shí)GS端口輸出低電平被D觸發(fā)器鎖存低電平重

5、新輸入到編碼器的 EI 端口使編碼器停止工作，其他選手搶答無效。此方式所采用的元器件最少， 電路的形式最簡單， 并且購買方便， 價(jià)格合理。2.2 聲光提示功能方案設(shè)計(jì)（1）用發(fā)光二極管、D觸發(fā)器顯示光線提示。只要編碼器 74IS148工作后， GS端輸出低壓脈沖信號，被D觸發(fā)器鎖存，輸出高電平，二極管發(fā)光；主持人 復(fù)位后，鎖存器清零輸出低電平，二極管滅燈；（2）用 555 定時(shí)器、三極管、蜂鳴器發(fā)出聲音提示。主持人按下開始鍵或選 手搶答 555定時(shí)器輸出高電平， 信號被三極管放大使蜂鳴器發(fā)出聲音。 聲音停留 0.5 秒。2.3 主持人開始、復(fù)位功能方案設(shè)計(jì)用 D 觸發(fā)器鎖存主持人發(fā)出的信號，進(jìn)

6、而控制編碼器、鎖存器、顯示管的 工作。開始鍵同時(shí)也控制蜂鳴器發(fā)生。2.4設(shè)計(jì)思路整體流程圖構(gòu)圖如圖 2.1 ：圖2.1 8路搶答器流程圖主持人的控制信號被觸發(fā)器2鎖存，編碼器與觸發(fā)器的輸出信號與與門相 連，同時(shí)控制蜂鳴器發(fā)出聲音提示；選手的信號與編碼器、觸發(fā)器、數(shù)碼管驅(qū)動 器、數(shù)碼管顯示器相連最終顯示搶答選手編號； 觸發(fā)器的輸出端口與發(fā)光二級管 相連，保證只要編碼器工作后就能使發(fā)光二級管一直發(fā)光， 直至主持人給出復(fù)位 信號為止。3. 設(shè)計(jì)原理及其電路3.1搶答部分電路3.1.1搶答部分電路圖3.1搶答部分電路圖3.1.2搶答原理解釋要求：選手按下?lián)尨疰I后，聲光提示。數(shù)碼管顯示搶答選手號碼（1

7、8）。第一個(gè)選手搶答后不允許其他選手搶答。選手按下?lián)尨疰I后輸出低電平信號至兩個(gè)編碼器，編碼器的輸出端GS為低電平，兩個(gè)輸出端GS與與門相連，只要有一個(gè)為低電平，貝U與門輸出低電平至 555定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高電平（0.5秒），經(jīng)過放大三極管放大高 電平信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲0.5S。同時(shí)與門的輸出端與D觸發(fā)器（U3: B） S端口相連為低電平，使輸出端 Q鎖存高電平，輸出端Q發(fā)光二極管相連為高電 平，發(fā)光二極管保持發(fā)光，實(shí)現(xiàn)選手按下?lián)尨疰I后，聲光提示功能。選手按下?lián)尨疰I后輸出低電平信號至兩個(gè)編碼器，使編碼器編碼出選手的二 進(jìn)制編號（1 8）經(jīng)過4個(gè)D觸發(fā)器鎖存后，傳送信號至數(shù)碼

8、管驅(qū)動器進(jìn)而將信 號傳送至數(shù)碼管，使數(shù)碼管顯示搶答的選手的號碼（保持不熄滅）。同時(shí)編碼器的輸出端GS為低壓脈沖信號，兩個(gè)輸出端GS與與門相連，只要有一個(gè)為低電平 輸出低壓脈沖信號至邊沿D觸發(fā)器（U8: A） CLK鎖存搶答選手信號輸出Q為高 電平，與編碼器EI端口相連為高電平編碼器不工作，其他選手輸入無效，實(shí)現(xiàn) 數(shù)碼管顯示搶答選手號碼（1 8）、第一個(gè)選手搶答后不允許其他選手搶答的功3.2聲光提示部分電路3.2.1聲光提示電路圖3.2聲音部分電路圖圖3.3光部分電路圖3.2.2聲光提示原理要求：主持人按下開始鍵有聲音提示。選手搶答有聲光提示。聲音提示需要3個(gè)端口控制，共同受主持人開始鍵，以及編

9、碼器74LS148兩個(gè)輸出端GS控制。將3個(gè)信號同時(shí)輸入至與門，只要有一個(gè)為低電平則至555 定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高電平（0.5秒）,經(jīng)過放大三極管放大高電平 信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲 0.5S。光提示需要鎖存器鎖存選手搶答信號，只要編碼器工作則輸出端 GS為低壓 脈沖，只要有一個(gè)為低電平則被鎖存器（U12 A或U5: A）鎖存，輸出端Q一直 輸出高電平，發(fā)光二極管保持發(fā)光。3.3主持人開始、復(fù)位部分仿真搭建3.3.1主持部分電路圖3.4主持人部分電路圖3.3.2主持功能原理要求：只有主持人按下?lián)尨痖_始鍵后，選手才可以搶答，否則不能搶答。主 持人按下復(fù)位鍵后數(shù)碼管，發(fā)光二極管熄滅。

10、主持人按下開始鍵后輸出低電平至 555定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高 電平（0.5秒），經(jīng)過放大三極管放大高電平信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲0.5S。同時(shí)主持人發(fā)出的低壓脈沖信號經(jīng)邊沿 D觸發(fā)器（U5: B） R端口，使D觸發(fā)器 （U5: B）輸出端口 Q鎖存低電平、Q鎖存高電平。Q與兩個(gè)編碼器EI端口相 連使其為低電平編碼器工作，Q與4個(gè)鎖存器（U2:A,U2B，U3:A，U12A） R觸發(fā)端相連使其為高電平，鎖存器開啟鎖存功能。達(dá)到了只有主持人按下開始鍵后選手才可以搶答的功能。主持人按下復(fù)位鍵后發(fā)出的低壓脈沖信號經(jīng)邊沿D觸發(fā)器（U5: B） S端口，使D觸發(fā)器（U5: B）輸出端口 Q鎖存

11、高電平、Q鎖存低電平。Q與兩個(gè)編碼器El端口相連使其為高電平編碼器不工作，Q與4個(gè)鎖存器(U2: A, U2 B,U3: A, U12 A) R觸發(fā)端相連使其為低電平，鎖存器清零功。同時(shí)D觸發(fā)器(U3: B)輸出端Q與數(shù)碼管驅(qū)動器RBI端口以及發(fā)光二極管相連 為低電平，使數(shù)碼 管和發(fā)光二極管熄滅，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。3.4主要元器件介紹3.4.1 74LS148(1) 74IS148優(yōu)先編碼器基本原理：輸入兩個(gè)以上編碼信號。不過在設(shè)計(jì)優(yōu)先編碼器時(shí)已經(jīng)將所有的輸入信號按 優(yōu)先順序排了隊(duì)，當(dāng)幾個(gè)輸入信號同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對其中優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行 編碼。SN54/74LS14SSNM/74LS748(TOP

12、 VIEW)FTTTjTEO G53210廠-4A05QT口A1Y T1"TXOUTPUTSINPUTSOUTPUTJ人'/人¥cc EO GSa 11D AC而而冋冋冋冋門EninznzrwurErE斗 557 El A2GM0INPUTSOUTPUTS圖3.5 74IS148腳管功能(2) 74IS148優(yōu)先編碼器管腳功能介紹：集成芯片，電源VCC(16)GND(8),I0 17為輸入信號，A2,A1,A0為三位二進(jìn) 制編碼輸出信號，IE是使能輸入端，0E是使能輸出端，GS為片優(yōu)先編碼輸出端 3.4.2 74LS74(1) 74ls74基本認(rèn)識：在TTL電路中，

13、比較典型的d觸發(fā)器電路有74ls74。 74ls74是一個(gè)邊沿觸發(fā)器數(shù)字電路器件， 每個(gè)器件中包含兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立 的邊沿觸發(fā)d觸發(fā)器電路。(2) 邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)原理：負(fù)跳沿觸發(fā)的主從觸發(fā)器工作時(shí)，必須在正跳沿前加入輸入信號。如果在CP高電平期間輸入端出現(xiàn)干擾信號，那么就有可 能使觸發(fā)器的狀態(tài)出錯(cuò)。而邊沿觸發(fā)器允許在CP觸發(fā)沿來到前一瞬間加入輸入 信號。這樣，輸入端受干擾的時(shí)間大大縮短，受干擾的可能性就降低了。邊沿D 觸發(fā)器也稱為維持-阻塞邊沿D觸發(fā)器。(3) 74IS74芯片腳管功能如下圖：圖3.6 74IS74芯片腳管功能圖(4) 邊沿D觸發(fā)器工作原理：SD和RD接至基本RS觸發(fā)器的

14、輸入端， 它們分別是預(yù)置和清零端，低電平有效。當(dāng) SD=O且RD=1時(shí)，不論輸入端D為 何種狀態(tài)，都會使Q=1，Q=0,即觸發(fā)器置1;當(dāng)SD=1且RD=O時(shí)，觸發(fā)器的 狀態(tài)為O,SD和RD通常又稱為直接置1和置0端。我們設(shè)它們均已加入了高電 平，不影響電路的工作。工作過程如下：a CP=O時(shí)，與非門G3和G4封鎖，其輸出Q3=Q4=1,觸發(fā)器的狀態(tài)不變。 同時(shí)，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反饋信號將這兩個(gè)門打開，因此可接收輸入 信號 D，Q5=D，Q6=Q5=D。b、當(dāng)CP由0變1時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。這時(shí)G3和G4打開，它們的輸入Q3和 Q4的狀態(tài)由G5和G6的輸出狀態(tài)決定。Q3=Q5=D，Q4=Q

15、6=D。由基本RS觸 發(fā)器的邏輯功能可知，Q=D。c、觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后，在CP=1時(shí)輸入信號被封鎖。這是因?yàn)镚3和G4打開后， 它們的輸出Q3和Q4的狀態(tài)是互補(bǔ)的，即必定有一個(gè)是0,若Q3為0,則經(jīng)G3 輸出至G5輸入的反饋線將G5封鎖，即封鎖了 D通往基本RS觸發(fā)器的路徑； 該反饋線起到了使觸發(fā)器維持在 0狀態(tài)和阻止觸發(fā)器變?yōu)?狀態(tài)的作用，故該反 饋線稱為置0維持線，置1阻塞線。Q4為0時(shí)，將G3和G6封鎖，D端通往基 本RS觸發(fā)器的路徑也被封鎖。Q4輸出端至G6反饋線起到使觸發(fā)器維持在1狀 態(tài)的作用，稱作置1維持線；Q4輸出至G3輸入的反饋線起到阻止觸發(fā)器置 0的作用，稱為置0阻塞線。因此，該

16、觸發(fā)器常稱為維持-阻塞觸發(fā)器。總之，該觸 發(fā)器是在CP正跳沿前接受輸入信號，正跳沿時(shí)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，正跳沿后輸入即被封 鎖，三步都是在正跳沿后完成，所以有邊沿觸發(fā)器之稱。與主從觸發(fā)器相比，同工藝的邊沿觸發(fā)器有更強(qiáng)的抗干擾能力和更高的工作速度。34 3 555定時(shí)器（1）555定時(shí)器簡介：555時(shí)基電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，備受電子專 業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小IC。1972年，美國西格尼蒂克斯公司（Signetics）研制出Tmer NE555雙極型時(shí)基電路，設(shè)計(jì)原意是 用來取代體積大，定時(shí)精度差的熱延

17、遲繼電器等機(jī)械式延遲器。但該器件投放市 場后，人們發(fā)現(xiàn)這種電路的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原設(shè)計(jì)的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，需求量極大。美國各大公司相繼仿制這種電路1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上將兩個(gè)雙極型555單元集成在一起，取名為NF556 1978年美國英特錫爾公司（Intelsil）研制成功CMO型時(shí)基電路ICM5551CM556后來又推出將四個(gè)時(shí)基電路集成在一個(gè)芯片上的四時(shí)基電路558由于采用CMO型工藝和高度集成，使時(shí)基電路的應(yīng)用從民用擴(kuò)展到火箭、導(dǎo)彈,衛(wèi)星， 航天等高科技領(lǐng)域。在這期間，日本、西歐等各大公司和廠家也競相仿制、生產(chǎn)。 盡管世界各大半導(dǎo)體或器件公司、廠

18、家都在生產(chǎn)各自型號的555/ 556時(shí)基電路， 但其內(nèi)部電路大同小異，且都具有相同的引出功能端。（2） NE555為8腳時(shí)基集成電路：各腳主要功能（集成塊圖在下面）1.地GND ; 2.觸發(fā)；3.輸出；4.復(fù)位；5.控制電壓；6.門限（閾值）；7. 放電；8.電源電壓Vcc - GNU2 - Trgger18匚23763 - Output4 - Reset5 - Central voltage6 - Threshold7 - Discharoe8 - Vcc匚45J圖3.7 555定時(shí)器各腳引功能（3）NE555應(yīng)用十分廣泛，可裝單穩(wěn)類電路作用：定延時(shí)，消抖動，分（倍）頻，脈沖輸出，速率檢測等

19、。（4）555各功能端的真值表：引腳264 3 7電平 < 1/3 VDD * 1.4V 高電平 懸空狀態(tài)電平 V1/3VDD >2/3VDD 1.4V低電平 低電平電平<1/3 VDD >2/3 VDD 1.4V 保持電平 保持555時(shí)基電路的工作過程如下：當(dāng) 2腳，即比較器C2的反相輸入端加進(jìn)電 位低于VDD的觸發(fā)信號時(shí),輸出端3腳輸出高電平。此時(shí)，不管6端（閾值電壓） 為何種電平，3腳輸出高平狀態(tài)一直保持到 6腳出現(xiàn)高電平為止。當(dāng)觸發(fā)信號 消失后，即比較器C2反相輸入端2腳的電位高于2/3VDD,則VTI截止此時(shí)若6 腳無觸發(fā)輸入，3腳仍維持高電平。555電路有一

20、個(gè)直接置0端（4腳），接入 R-S觸發(fā)器的入端，只要UC=0不管電路原是什么輸出態(tài)，也不管輸入端加什么 信號，555電路輸出UC=0故稱此為總復(fù)位端。平時(shí)應(yīng)確保電路正常工作，故 UC=1即4腳接高電平。555電路有兩個(gè)輸入端，分別與兩個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，反相端入端（6腳）， 電壓高于2/3UCC時(shí)，U0=Q同相端入端（2腳）電壓低于是/3UCC時(shí)，U0=1。若 兩個(gè)輸入端連在一起，當(dāng)輸入電壓高于2/3UCC，U0=Q當(dāng)輸入電壓 低于1/3UCC 時(shí)，而輸入電壓為1/3UCC-2/3UCC U0=Q即維持原狀態(tài)不變。而 555電路總是 避開兩個(gè)輸入端中同時(shí)有 U0>2/3UCC，而U2v

21、1/3UCC的狀況，可用真值表概括.表3.1 555定時(shí)器真值表TH1001TR1010Q01QN3.4.4七段LED數(shù)碼管（1）常見的數(shù)碼管由七個(gè)條狀和一個(gè)點(diǎn)狀發(fā)光二極管管芯制成，叫七段數(shù)碼管如下圖所示：根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。根據(jù)管腳資 料，您可以判斷使用的是何總接口類型.LED數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特 性和普通二極管類似，只是正向壓降較大，正向電阻也較大。在一定范圍內(nèi)，其 正向電流與發(fā)光亮度成正比。由于常規(guī)的數(shù)碼管起輝電流只有12 mA最大極限電流也只有1030 mA所以它的輸入端在5 V電源或高于TTL高電平（3.5 V） 的電路信號相接時(shí)，一定要

22、串加限流電阻，以免損壞器件。圖3.8數(shù)碼管腳引圖圖(2) 數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻b、 使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流80mA (每段10mA;動態(tài)：平均電流4-5mA、 峰值電流100mA(3) 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說明：a、數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角；b、焊接溫度：2 6 0度；焊接時(shí)間：5Sc、表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品，可以在使用前撕下來。3.4.5三極管(1)對三極管的基本認(rèn)識：半導(dǎo)體三極管也稱雙極型晶體管，晶體三極管，簡稱三極管，是一種電流控制 電流的半導(dǎo)體器件.把微弱信號放大成輻值較大的電信號，也用作無觸點(diǎn)

23、開關(guān).圖3.9三極管引腳圖(2)工作原理:它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間 形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別 稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點(diǎn)電位高 于b點(diǎn)電位幾伏時(shí)，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。由于基區(qū)很薄 , 加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入 集電區(qū)而形成集電集電流 Ic ，只剩下很少（ 1-10%）的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù) 合，被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源 Eb重新補(bǔ)給，從而形成了基極電流Ibo.根 據(jù)電流

24、連續(xù)性原理得： Ic=Ib+Ie 這就是說，在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的 Ib ，就可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即：B 1=lc/l b 式中：Bl -稱為直流放大倍數(shù)，電極電流的變化量 Ic與基極電流的變化量 Ib之比為：B = Ic/ Ib 式中B -稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時(shí)B1和B的數(shù)值相差不大，所以有時(shí)為了方便起見，對兩者不作嚴(yán)格區(qū)分，B值約為幾十至一百多。三極管是一種電流放大器件， 但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作 用，通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔?. 電路的連接與調(diào)試4.1整體電路7iSi圖4.1最終搭建電路圖主持

25、人按下開始鍵后輸出低電平至 555定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高 電平（0.5秒），經(jīng)過放大三極管放大高電平信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲0.5S。同時(shí)主持人發(fā)出的低壓脈沖信號經(jīng)邊沿 D觸發(fā)器（U5: B） R端口，使D觸發(fā)器 （U5: B）輸出端口 Q鎖存低電平、Q鎖存高電平。Q與兩個(gè)編碼器EI端口相 連使其為低電平編碼器工作，Q與4個(gè)鎖存器（U2: A, U2 B，U3: A，U12 A） R觸發(fā)端相連使其為高電平，鎖存器開啟鎖存功能。達(dá)到了只有主持人按下開始鍵后選手才可以搶答的功能。主持人按下復(fù)位鍵后發(fā)出的低壓脈沖信號經(jīng)邊沿 D觸發(fā)器（U5: B） S端口， 使D觸發(fā)器（U5: B）輸出端

26、口 Q鎖存高電平、Q鎖存低電平。Q與兩個(gè)編碼器 EI端口相連使其為高電平編碼器不工作，Q與4個(gè)鎖存器（U2: A, U2 B,U3: A, U12 A） R觸發(fā)端相連使其為低電平，鎖存器清零功。同時(shí)D觸發(fā)器（U3: B）輸出端Q與數(shù)碼管驅(qū)動器RBI端口以及發(fā)光二極管相連 為低電平，使數(shù)碼 管和發(fā)光二極管熄滅，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。選手按下?lián)尨疰I后輸出低電平信號至兩個(gè)編碼器，編碼器的輸出端GS為低電平，兩個(gè)輸出端GS與與門相連，只要有一個(gè)為低電平，貝U與門輸出低電平至 555定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高電平（0.5秒），經(jīng)過放大三極管放大高 電平信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲0.5S。同時(shí)與門的輸出端與

27、D觸發(fā)器（U3: B） S端口相連為低電平，使輸出端 Q鎖存高電平，輸出端Q發(fā)光二極管相連為高電 平，發(fā)光二極管保持發(fā)光，實(shí)現(xiàn)選手按下?lián)尨疰I后，聲光提示功能。選手按下?lián)尨疰I后輸出低電平信號至兩個(gè)編碼器， 使編碼器編碼出選手的二 進(jìn)制編號（1 8）經(jīng)過4個(gè)D觸發(fā)器鎖存后，傳送信號至數(shù)碼管驅(qū)動器進(jìn)而將信 號傳送至數(shù)碼管，使數(shù)碼管顯示搶答的選手的號碼（保持不熄滅） 。同時(shí)編碼器 的輸出端GS為低壓脈沖信號，兩個(gè)輸出端GS與與門相連，只要有一個(gè)為低電平 輸出低壓脈沖信號至邊沿D觸發(fā)器（U8: A） CLK鎖存搶答選手信號輸出Q為高 電平，與編碼器 EI 端口相連為高電平編碼器不工作，其他選手輸入無效，

28、實(shí)現(xiàn) 數(shù)碼管顯示搶答選手號碼（ 18）、第一個(gè)選手搶答后不允許其他選手搶答的功 能。聲音提示需要 3 個(gè)端口控制，共同受主持人開始鍵，以及編碼器 74LS148 兩個(gè)輸出端GS控制。將3個(gè)信號同時(shí)輸入至與門，只要有一個(gè)為低電平則至555 定時(shí)器TR端口，使輸出端Q輸出高電平（0.5秒），經(jīng)過放大三極管放大高電平 信號至蜂鳴器，使蜂鳴器發(fā)聲 0.5S。光提示需要鎖存器鎖存選手搶答信號，只要編碼器工作則輸出端 GS為低壓 脈沖，只要有一個(gè)為低電平則被鎖存器（U12 A或U5: A）鎖存，輸出端Q一直 輸出高電平，發(fā)光二極管保持發(fā)光。4.2電路仿真模擬在初步確定了整個(gè)電路各個(gè)部分的原理圖與電路圖，

29、并且對元器件的選擇也 基本完成之后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的電路是否可以完成預(yù)期的設(shè)計(jì)的要求 與功能，開始在仿真軟件 Proteus 上進(jìn)行仿真。以下是對仿真結(jié)果的一些記錄 4.2.1 主持人復(fù)位（準(zhǔn)備搶答）圖4.2主持人復(fù)位仿真圖422主持人按鍵開始搶答（聲音提示）圖4.3主持人按下開始鍵后仿真圖4.2.3選手（5號）開始搶答（聲光提示，數(shù)碼管顯示）圖4.4選手搶答時(shí)仿真圖424主持人復(fù)位（二極管和數(shù)碼顯示管熄滅）圖4.5主持人復(fù)位時(shí)仿真圖5. 設(shè)計(jì)總結(jié)1、在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況：心里想這樣的接法可以行 得通，但實(shí)際接上電路，卻總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。2

30、、本系統(tǒng)能夠很好地完成初始的設(shè)計(jì)。但由于時(shí)間倉促，沒有時(shí)間進(jìn)一步 改進(jìn)系統(tǒng)。通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動手、思考和解決問題的能力。3、 做課程設(shè)計(jì)其實(shí)也是對理論知識的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識太多, 平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中 的使用有了更多的認(rèn)識。4、在搭接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是線 的布局上既要美觀又要實(shí)用和走線簡單， 兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否 則只是一紙空話。5、經(jīng)過兩個(gè)星期的實(shí)習(xí)，充實(shí)而艱辛。在此期間我們也急躁，也曾一度熱情高漲。

31、從開始時(shí)滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無不令我回味無窮。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不 變的話題。我想說，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí) 中，很少有機(jī)會能有實(shí)踐的機(jī)會，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)， 一起的工作可以讓我們有說有笑。本次課程設(shè)計(jì)的課題是八路智力搶答器， 由于對各種芯片了解不夠深入，在 設(shè)計(jì)過程中，遇到過很多問題，往往看似沒有問題的地方就是問題所在，因此， 檢查電路的工作就顯得尤為的重要了。 通過本次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)耐心對于一個(gè) 人的重要性，因?yàn)橐粋€(gè)電路圖往往是非常復(fù)雜的， 沒有耐心的梳理檢查，是很難 發(fā)現(xiàn)問題所在。本次設(shè)計(jì)通過咨詢老師、上網(wǎng)、以及同學(xué)的幫助解決了不少困惑。 并且掌握了更