本科畢業(yè)論文數(shù)字式競賽搶答器設(shè)計(jì)

1、論文名稱：數(shù)字式競賽搶答器姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 指導(dǎo)老師： 聯(lián)系電話： 目錄摘要 3前言 3第1章概述1.1 搶答器的應(yīng)用 4 1.2搶答器的基本功能與擴(kuò)展功能 41.3數(shù)字式搶答器的性能指標(biāo)與技術(shù)要求 5第2章系統(tǒng)方案的確定2.1系統(tǒng)方案的論證 52.2結(jié)構(gòu)框圖及說明 52.3系統(tǒng)原理圖及工作原理 6第3章單元電路原理設(shè)計(jì)3.1搶答器電路 73.2顯示電路 93. 2報(bào)警電路 103. 3定時(shí)電路 113.5秒脈沖發(fā)生電路 11第4章軟件仿真4.1仿真電路圖 114.2仿真過程 144.3仿真結(jié)果 15第5章安裝和調(diào)試5.1安裝調(diào)試過程 155.2故障分析 155.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 16收

2、獲與體會(huì) 18參考文獻(xiàn) 19附錄 20數(shù)字式競賽搶答器設(shè)計(jì)姓名： 學(xué)號(hào)： 摘要：本文介紹了一種用74系列常用集成電路設(shè)計(jì)的數(shù)碼顯示八路搶答器的電路組成、設(shè)計(jì)思路及功能。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，它在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。人們對(duì)他的認(rèn)識(shí)也逐步加深。人們也利用了電子技術(shù)以及相關(guān)的知識(shí)解決了一些實(shí)際問題。如：智能搶答器的設(shè)計(jì)與制作。搶答器是競賽問答中一種常用的必備裝置,從原理上講,它是一種典型的數(shù)字電路。數(shù)字搶答器由主體電路與擴(kuò)展電路組成。優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊(duì)的輸入信號(hào)在顯示器上輸出；主持人按開始按鈕示意開始，以上兩部分組成主體電路。本課題主要是由數(shù)字電路形成實(shí)現(xiàn)其功能，以LED顯

3、示器顯示出來，以CD4511為主控元件，實(shí)現(xiàn)其搶答功能。關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；數(shù)字電子技術(shù)；搶答器，譯碼器、方波。前 言在高新技術(shù)日新月異的今天，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)發(fā)展的源動(dòng)力，電子領(lǐng)域的發(fā)展更是令人目不暇接，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，遍跡了千家萬戶，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。使設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視，通過設(shè)計(jì)。可以設(shè)計(jì)出更好更新的科技產(chǎn)品，這將給科技的發(fā)展帶來很好的積極作用，也使科技的水平得到一定的高。智力競賽作為一種生動(dòng)活潑的教育形式和方法能夠引起觀眾極大的興趣。隨

4、著我國經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，當(dāng)今的社會(huì)競爭日益激烈，在很多競爭場合要求有快速公正的競賽裁決，例如：證 券、股 票 交 易、選 拔 人才、評(píng) 選 優(yōu) 勝 及 各 種 智 力 競 賽 等。前知識(shí)競賽之類的活動(dòng)愈加頻繁，凡是有知識(shí)競賽類的活動(dòng)那么也就必然離不開搶答器。而現(xiàn)在的搶答器向著數(shù)字化，智能化的方向發(fā)展，這就必然提高了搶答器的成本。鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識(shí)競賽越來越多，所以操作簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型搶答器必將大有市場。因此簡易的數(shù)字搶答器必將成為小規(guī)模知識(shí)競賽之首選。競賽是一種生動(dòng)活潑的教育方式，而搶答就是智力競賽中非常常見的一種答題方式。搶答能引起參賽者和觀眾的極大興趣，并且能在極短的時(shí)間內(nèi)，使人

5、們迅速增加一些科學(xué)知識(shí)和生活常識(shí)。但是，在這類比賽中，對(duì)于誰先誰后搶答，在何時(shí)搶答，如何計(jì)算答題時(shí)間等等問題，若是僅憑主持人的主觀判斷，就很容易出現(xiàn)誤判。所以，我們就需要一種具備自動(dòng)鎖存，置位，清零等功能智能搶答器來解決這些問題。本設(shè)計(jì)以八路智力競賽搶答器為基本概念，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),用數(shù)字、模擬電子器件設(shè)計(jì)具有擴(kuò)充功能的搶答器。該搶答器的設(shè)計(jì)利用完成了原理圖設(shè)計(jì)和電路仿真，具有數(shù)字顯示、倒計(jì)時(shí)顯示、編碼譯碼功能，應(yīng)用效果良好。第1 章 概述在設(shè)計(jì)中包括：【1】 理論設(shè)計(jì)部分?！?】 模擬仿真部分。【3】 安裝調(diào)試部分。理論設(shè)計(jì)部分需要獨(dú)立完成系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)、畫出電路圖并

6、說明各部分電路的工作原理；模擬仿真部分則需根據(jù)理論設(shè)計(jì)用multisim7在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)方案的正確性。并且分析電路的工作原理，寫出方針報(bào)告；安裝調(diào)試部分包括實(shí)現(xiàn)給定的數(shù)字式搶答器，進(jìn)行單元測試和系統(tǒng)分析，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，排除故障并分析記錄系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因。最后是本次課程設(shè)計(jì)的總結(jié)。1.1搶答器的應(yīng)用工廠、學(xué)校和電視臺(tái)等單位常舉辦各種智力比賽，在許多比賽活動(dòng)中，為了準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，通常設(shè)置一臺(tái)搶答器，通過數(shù)顯、燈光及音響等多種手段指示出第一搶答者。同時(shí)還可以設(shè)置記分、犯規(guī)及獎(jiǎng)勵(lì)記錄等多種功能。1.2搶答器的基本功能和擴(kuò)展功能1、基本功能：（1）、搶答器同時(shí)供

7、8名選手比賽，分別用8個(gè)按鈕S0  S7表示。（2）、設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(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)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響提示，并在數(shù)碼管上顯示選手號(hào)碼。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。2、擴(kuò)展功能：（1）、 搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)。（2）、 參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主

8、持人將系統(tǒng)清除為止。（3）、如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。（4）、計(jì)分功能，有選手正常搶答，若回答問題正確，則為其加上一分；若回答問題錯(cuò)誤，則相應(yīng)的減去一分1.3數(shù)字式搶答器的性能指標(biāo)與技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)是：1，設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清零和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)有主持人控制；2，搶答器具有所存與顯示功能；3，搶答器具有定時(shí)搶答功能，定時(shí)時(shí)間為30秒，當(dāng)主持人啟動(dòng)開始鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)；4，如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)器上顯示00；第2章 系統(tǒng)方案的確定2.1方案論證 在設(shè)計(jì)中，先規(guī)劃處系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，然后對(duì)各個(gè)

9、單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，最后將各個(gè)單元電路組裝在一起，進(jìn)行安裝調(diào)試，如遇到故障，則要進(jìn)行故障分析，直至整個(gè)系統(tǒng)無故障，能安全、可靠的運(yùn)行。2.2結(jié)構(gòu)框圖及說明圖2.1 結(jié)構(gòu)框圖說明：接通電源后，主持人將開關(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；主持人將開關(guān)撥到“開始”狀態(tài)，并宣布“開始”搶答工作。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答完成；優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖定、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)器顯示時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。本電路的根本任務(wù)是準(zhǔn)確判斷出第一搶答者的信號(hào)并將其鎖

10、存。實(shí)現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器等。在得到第一信號(hào)之后應(yīng)立即將電路的輸入封鎖，即使其他組的搶答信號(hào)無效。同時(shí)還必須注意，第一搶答信號(hào)應(yīng)該在主持人發(fā)出搶答命令之后才有效。當(dāng)電路形成第一搶答信號(hào)之后，用編碼、譯碼及數(shù)碼顯示電路顯示出搶答者的組別，也可以用發(fā)光二極管直接指示出組別。在主持人沒有按下開始搶答按鈕前，參賽者的搶答開關(guān)無效；當(dāng)主持人按下開始搶答按鈕后，開始進(jìn)行30秒倒計(jì)時(shí)，此時(shí)，若有組別搶答，顯示該組別并使搶答指示燈亮表示“已有人搶答”；當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到，仍無組別搶答，則計(jì)時(shí)指示燈滅表示“時(shí)間已到”，主持人清零后開始新一輪搶答。2.3系統(tǒng)原理圖及工作原理圖 2.3 系統(tǒng)原理圖工作原理：

11、接通電源后，主持人將開關(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；主持人將開關(guān)撥到“開始”狀態(tài)，并宣布“開始”搶答工作。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答完成；優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖定、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)器顯示時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。第3章 單元電路工作原理設(shè)計(jì)3.1 搶答器電路工作原理：當(dāng)電路接上電源后，整個(gè)電路都處于工作狀態(tài)當(dāng)主持人開關(guān)打開時(shí)，電路處于清零狀態(tài)此時(shí)，各個(gè)觸發(fā)器的Q非端輸出都為，假設(shè)芯片編碼器74LS148處于工作狀態(tài)，此時(shí)，輸入的都是高電平，而

12、兩輸出使能端EO和GS的輸出狀態(tài)分別為0和，GS端與個(gè)JK觸發(fā)器的JK端相連，即各輸入端均為1，所以只要當(dāng)R端為無效電平“1”時(shí)，同時(shí)有效脈沖邊沿過來時(shí)觸發(fā)器就能翻轉(zhuǎn)。當(dāng)主持人閉合開關(guān)，宣布可以搶答后，主線燈亮，此時(shí)電路為可搶答狀態(tài)，當(dāng)選手按下開關(guān)時(shí)，CP脈沖由高電平變?yōu)榈碗娖?，即有一個(gè)有效地脈沖邊沿過來，觸發(fā)器發(fā)生反轉(zhuǎn)，此時(shí)Q端為1，同時(shí)對(duì)應(yīng)的燈亮，Q非端輸出為0，此時(shí)74LS148的其中一個(gè)輸入端輸入信號(hào)“0”，OE與GS發(fā)生翻轉(zhuǎn)，OE=1，GS=0。使得觸發(fā)器的JK輸入端輸入“0”，就算其他選手把開關(guān)合上，其對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器也不會(huì)翻轉(zhuǎn)。此部分電路主要完成的功能是實(shí)現(xiàn)8路選手搶答并進(jìn)行鎖存，同

13、時(shí)有相應(yīng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮和數(shù)碼顯示。使用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS297 來完成。該電路主要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。工作過程：開關(guān)S 置于"清除"端時(shí)，RS 觸發(fā)器的 R、S 端均為0，4 個(gè)觸發(fā)器輸出置0，使74LS148 的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端 0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S 置于"開始"時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148 的輸出經(jīng)RS 鎖存后，CTR

14、=1,RBO =1, 七段顯示電路74LS48 處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外，CTR 1，使74LS148 優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端，處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開即按下時(shí)，74LS148 的 此時(shí)由于仍為CTR1，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端1， 5 所以74LS148 仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)輸入信號(hào)，保證了搶答者的優(yōu)先性。只要有一組選手先按下?lián)尨鹌鳎蜁?huì)將編碼器鎖死，不再對(duì)其他組進(jìn)行編碼。通過74LS48譯碼器使搶答組別數(shù)字顯示0-7。如有再次搶答需由主持人將S 開關(guān)重新置“清除”然后再進(jìn)行下一輪搶答。RS觸發(fā)器：1. 保持狀態(tài)。當(dāng)輸入端接入=

15、1的電平時(shí)，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)=1、=0，則觸發(fā)器次態(tài)=1、=0；若基本SR觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)=0、=1，則觸發(fā)器次態(tài)=0、=1。即=1時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。2. 置0狀態(tài)。當(dāng)=1，=0時(shí)，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為=1、=0，因=0，會(huì)使=1，而=1與=1共同作用使端翻轉(zhuǎn)為0；如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為=0、=1，同理會(huì)使=0，=1。只要輸入信號(hào)=1，=0，無論基本SR觸發(fā)器的輸出現(xiàn)態(tài)如何，均會(huì)使輸出次態(tài)置為0態(tài)。3. 置1狀態(tài)。當(dāng)=0、=1時(shí)，如果觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為=0、=1，因=0，會(huì)使G1的輸出端次態(tài)翻轉(zhuǎn)為1，而=1和=1共同使G2的輸出端=0；同理當(dāng)=1、=0，也會(huì)使觸發(fā)器的次態(tài)輸出為=1、

16、=0；只要=0、=1，無論觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)如何，均會(huì)將觸發(fā)器置1。&&Q QG1G2 R SS R R S QQ R SQ置0置1保持4. 不定狀態(tài)。當(dāng)=0時(shí)，無論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會(huì)使=1，=1。當(dāng)脈沖去掉后，和同時(shí)恢復(fù)高電平后，觸發(fā)器的新狀態(tài)要看G1 和G2兩個(gè)門翻轉(zhuǎn)速度快慢，所以稱=0是不定狀態(tài)，在實(shí)際電路中要避免此狀態(tài)出現(xiàn)?；綬S觸發(fā)器的邏輯圖、邏輯符號(hào)和波形圖如圖3-1所示。（a）邏輯圖 (b) 邏輯符號(hào) (c) 波形圖圖 3-1 基本RS觸發(fā)器表3-1 74LS148真值表輸 入輸 出1XXXXXXXX11111011111111111100XXXXXXX00000

17、10XXXXXX01001010XXXXX011010010XXXX0111011010XXX01111100010XX011111101010X01111111100100111111111101LS148的輸入端和輸出端低電平有效。是輸入信號(hào)，為三位二進(jìn)制編碼輸出信號(hào)，1時(shí)，編碼器禁止編碼，當(dāng)0時(shí)，允許編碼。是技能輸出端，只有在0，而均無編碼輸入信號(hào)時(shí)為0。為優(yōu)先編碼輸出端，在0而的其中之一有信號(hào)時(shí)，0。各輸入端的優(yōu)先順序?yàn)椋杭?jí)別最高，級(jí)別最低。如果0（有信號(hào)），則其它輸入端即使有輸入信號(hào)，均不起作用，此時(shí)輸出只按編碼，000。優(yōu)先編碼被廣泛用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，當(dāng)有多個(gè)外設(shè)申請(qǐng)中斷時(shí)，優(yōu)

18、先編碼器總是給優(yōu)先級(jí)別高的設(shè)備先編碼。3.2 顯示電路工作原理：當(dāng)其中一個(gè)選手按下?lián)尨鹌骱螅?4LS148編碼器其中一個(gè)輸入端為0，例如，當(dāng)1號(hào)選手按下開關(guān)，則Q1輸入為0，此時(shí)Q6Q5Q4Q3Q2Q1為111110，輸出Y2Y1Y0為110經(jīng)過74LS48譯碼器為001,則在七段數(shù)碼管上顯示“1”表3.2 74LS148芯片真值表Q1Q2Q3Q4Q5Q6Y1Y2Y3EOGS01111111010X0111110110XX011110010XXX01101110XXXX0101010XXXXX000110表3.2七段數(shù)碼管真值表ABCDabcdefg字形00001111110010000110

19、0001110011011012001011110013101001100114011010110115111000111116二進(jìn)制譯碼器是將輸入的二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)按特定含義翻譯成對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的電路。也稱為變量譯碼器。若輸入端有n位，代碼組合就有2n個(gè)，當(dāng)然可譯出2n個(gè)輸出信號(hào)。顯示譯碼器由譯碼輸出和顯示器配合使用，最常用的是BCD七段譯碼器。其輸出是驅(qū)動(dòng)七段字形的七個(gè)信號(hào)，常見產(chǎn)品型號(hào)有74LS48、74LS47等。字符顯示器：分段式顯示是將字符由分布在同一平面上的若干段發(fā)光筆劃組成。電子計(jì)算器，數(shù)字萬用表等顯示器都是顯示分段式數(shù)字。而LED數(shù)碼顯示器是最常見的。通常有紅、綠、黃等顏色

20、。LED的死區(qū)電壓較高，工作電壓大約1.53V，驅(qū)動(dòng)電流為幾十毫安。圖1-3是七段LED數(shù)碼管的引線圖和顯示數(shù)字情況。74LS47譯碼驅(qū)動(dòng)器輸出是低電平有效，所以配接的數(shù)碼管須采用共陽極接法；而74LS48譯碼驅(qū)動(dòng)器輸出是高電平有效，所以，配接的數(shù)碼管須采用共陰極接法。數(shù)碼管常用型號(hào)有BS201、BS202等。圖3-1（a）是共陰式LED數(shù)碼管的原理圖，使用時(shí)，公陰極接地，7個(gè)陽極ag由相應(yīng)的BCD七段譯碼器來驅(qū)動(dòng)。 3.3 報(bào)警電路工作原理：報(bào)警電路由兩個(gè)555定時(shí)器構(gòu)成。由圖中可以看到,接上電源后,當(dāng)信號(hào)輸入為高電平時(shí),第一個(gè)555連接成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出為低電平,處于穩(wěn)定狀態(tài),這時(shí),右

21、邊的多諧振蕩器的復(fù)位輸入為低電平,所以其輸出也為低電平.揚(yáng)聲器不發(fā)音.當(dāng)信號(hào)輸入為低電平時(shí),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被觸發(fā),處于暫穩(wěn)態(tài),此時(shí)其輸出為高電平,輸入到多諧振蕩器的復(fù)位端,多諧振蕩工作,輸出為頻率為1.2KHz的脈沖波形.這樣揚(yáng)聲器就會(huì)以1.2KHz的頻率發(fā)出間歇式聲響。要求持續(xù)23秒，可調(diào)節(jié)電阻和電容實(shí)現(xiàn)。假設(shè)t=3s，電阻分別為20k、273k、0.61k、2.4k，電容分別為100pf、100pf、0.22uf、0.01uf。3.4 定時(shí)電路工作原理：定時(shí)電路由兩片74LS160構(gòu)成，其本身為十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，真值表如下所示：表3.4CLKMRPES1S2QXX1XX全010XX預(yù)置數(shù)00

22、11計(jì)數(shù)X000X保持X00X0保持當(dāng)有效脈沖邊沿過來時(shí)，有兩片74LS160構(gòu)成的31進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，當(dāng)片1輸出為0001，片二輸出為1100，即轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí)是30，此時(shí)片1Q0輸出和片二Q0、Q1輸出經(jīng)過三輸入與非門后為“0”，使片1的CET、CEP輸入為0，片1停止工作，所以數(shù)碼管顯示30。3.5 秒脈沖發(fā)生電路工作原理：由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器經(jīng)過調(diào)整電阻電容能改變秒沖周期。當(dāng)R1=15K，R2=68K，C1=10uF時(shí)，T=1s。第4章 軟件仿真4.1 仿真電路圖1搶答器電路顯示電路圖4.1.2顯示電路4.1.3報(bào)警電路圖4.1.3報(bào)警電路4.1.4定時(shí)電路圖4.4 定時(shí)電路4

23、.2 仿真過程在測試好整個(gè)電路后，先將開關(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：再將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。若是主持人開關(guān)并未置“開始”，此時(shí)進(jìn)行搶答，此次在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，看指示燈的的亮暗情況及警鈴是否響。按后再將開關(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)器設(shè)定時(shí)間，再將開關(guān)值”開始“狀態(tài)，之后，先不搶答，等已過了定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間后，在進(jìn)行搶答，觀察指示燈的的亮暗情況及警鈴是否響。然后再將開關(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：先不將開關(guān)值“開始“狀態(tài)，進(jìn)行搶答，觀察指示燈的

24、的亮暗情況及警鈴是否響。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“開始”狀態(tài)。4.3 仿真結(jié)果 仿真過程中，沒有錯(cuò)誤，所有的可能都進(jìn)行了仿真，都出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的正確的結(jié)果。第5章 安裝調(diào)試5.1 安裝調(diào)試過程1在調(diào)試搶答器主電路時(shí)，主電路對(duì)于搶答按鍵的輸入不能鎖存且一上電74ls148的EI端就跳變?yōu)楦唠娖芥i存芯片，致使74ls48譯碼輸出給數(shù)碼管為0。2調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)到0的時(shí)候不能停止。3在測試報(bào)警電路的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器不工作，報(bào)警功能失效。4調(diào)試計(jì)

25、分電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)按鍵有抖動(dòng)現(xiàn)象，致使計(jì)分時(shí)按一次鍵分值變化好幾次。5.2 故障分析1在調(diào)試搶答器主電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)主電路對(duì)于搶答按鍵的輸入不能鎖存且一上電74ls148的EI端就跳變?yōu)楦唠娖芥i存芯片，致使74ls48譯碼輸出給數(shù)碼管為0。解決方法：反復(fù)的調(diào)試分析其電路原理，并用示波器測試輸入的電源，發(fā)現(xiàn)紋波非常之大，之后在電源輸出端并接一個(gè)220uf的電解電容和一個(gè)0.1uf的瓷片電容，再用示波器測試發(fā)現(xiàn)紋波減少很多；然后再在74ls148的使能端EI并接一個(gè)0.1uf的瓷片電容，很好的消除了開關(guān)電源帶來的紋波干擾，使搶答電路正常的工作。2調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)到0的時(shí)候不能停止。解決方法; 高位19

26、2顯示0的時(shí)候，BO2端輸出低電平，因此可以利用這信號(hào)與門鎖住低位192的秒脈沖輸入信號(hào)。3在測試報(bào)警電路的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器不工作，報(bào)警功能失效。解決方法：在通過對(duì)單穩(wěn)觸發(fā)器74ls121的測試后發(fā)現(xiàn)其能正常工作，555在121觸發(fā)后3腳會(huì)有一個(gè)高脈沖輸出，說明555也能正常工作，在檢查后級(jí)推動(dòng)蜂鳴器工作電路時(shí)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)8050管腳裝反，原因是protel99里的封裝與8050的封裝不同。解決這個(gè)問題后可以報(bào)警，但是聲音很小，于是去掉了100uf的耦合電容，問題解決。4調(diào)試計(jì)分電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)按鍵有抖動(dòng)現(xiàn)象，致使計(jì)分時(shí)按一次鍵分值變化好幾次。解決方法：在按鍵輸出口并接一個(gè)電容，去除抖動(dòng)，但是效果不佳

27、，但是相對(duì)沒有加之前情況要好很多，對(duì)于純數(shù)字邏輯芯片，可以使用鎖存器對(duì)按鍵進(jìn)行消抖，效果要比電容好得多。5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析接通電源，開關(guān)打到預(yù)置端，倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示30。主持人撥動(dòng)開關(guān)后，倒計(jì)時(shí)電路開始從30秒倒數(shù)，8路觸點(diǎn)開關(guān)處于待命狀態(tài)。若有選手按下所在開關(guān)（搶答），搶答電路顯示選手所在編碼（07），倒計(jì)時(shí)電路圖 5-1 倒計(jì)時(shí)狀態(tài)停止計(jì)時(shí)。同時(shí)其他選手所在的開關(guān)被鎖定，搶答無效。如果30秒倒計(jì)時(shí)結(jié)束后仍無人搶答，LED燈熄滅，倒計(jì)時(shí)電路鎖定為00，搶答不再有效。 這時(shí)只需主持人重新將開關(guān)打到預(yù)置段，整個(gè)電路全部回到初態(tài)。準(zhǔn)備進(jìn)行下一輪搶答。 圖 5-2 搶答顯示圖 5-5 計(jì)時(shí)鎖定收獲

28、與體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)的電路是比較復(fù)雜的。雖然以前在模電、Protel課程設(shè)計(jì)中接觸過一些電子電路，但在初期還是感到無從下手.設(shè)計(jì)過程中，我深刻的體會(huì)到在設(shè)計(jì)過程中，需要反復(fù)實(shí)踐，其過程很可能相當(dāng)煩瑣，有時(shí)花很長時(shí)間設(shè)計(jì)出來的電路還是需要重做，那時(shí)心中未免有點(diǎn)灰心，有時(shí)還特別想放棄，此時(shí)更加需要靜下心，查找原因。設(shè)計(jì)思路是最重要的，只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的，那你的設(shè)計(jì)已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)單元電路階段，這個(gè)階段可以說是考察數(shù)電書本知識(shí)的階段。所有的設(shè)計(jì)方法還有步驟在數(shù)電書上都有，而且還有例題。這個(gè)階段遇到的主要問

29、題就是以前的知識(shí)忘記不少，所以做設(shè)計(jì)的時(shí)候要常隨手翻閱課本，等于是做了幾道數(shù)電作業(yè)題。這個(gè)階段的難度也不是很大，一般翻課本就可以找到答案并解決問題。 實(shí)驗(yàn)階段可以說是這次設(shè)計(jì)中最重要的部分，因?yàn)橐郧暗闹皇抢碚摱皇钦嬲膶?shí)體。所以說它是最重要的。實(shí)驗(yàn)階段我們遇到的問題有：對(duì)軟件不熟悉；對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中信號(hào)的測量知識(shí)學(xué)習(xí)很少；因?yàn)楦鱾€(gè)模塊是分開做而后又組裝到一起的，所以兼容性不是很好（也就是不能融合為一個(gè)整體，部分工作能行但是接到一起就會(huì)出現(xiàn)問題）;針對(duì)以上幾個(gè)問題我們作出了以下的“對(duì)策”:軟件不熟悉，就借來參考書，一步一步的對(duì)著學(xué)，而且老師給的資料上也有軟件的使用說明，所以隨著接觸的增加軟件也就越

30、來越熟悉，這方面的問題不是太難因?yàn)橐贿吚碚撘贿厡W(xué)習(xí)正好是學(xué)習(xí)的好方法，而且也學(xué)的特別快?？傊?，通過這次練習(xí)我有了很多收獲。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。在改進(jìn)電路的過程中，同學(xué)們共同探討，最后的電路已經(jīng)比初期設(shè)計(jì)有了很大提高，這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自

31、己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。最后感謝老師在百忙的工作中為我修改論文，指出錯(cuò)誤，希望老師在以后的日子里一帆風(fēng)順工作順利。.參考文獻(xiàn)電路與電子學(xué)（第3版）王文輝主編電子工業(yè)出版社 2005邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)李晶皎主編 清華大學(xué)出版社 2008數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 范文兵 清華大學(xué)出版社 2007數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)（第三版） 王毓銀 高等教育出版社 2005數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 崔葛瑾 同濟(jì)大學(xué)出版社

32、2005數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 呂思忠、施齊云 哈爾濱工程大學(xué)出版社 2001電子線路 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 測試（第三版） 謝自美 華中科技大學(xué)出版社 2006Multsim9在電工電子技術(shù)中的應(yīng)用 董玉冰 清華大學(xué)出版社 2008數(shù)字電路及制作實(shí)例 陳振官 國防工業(yè)出版社 2006附錄1.總電路圖圖 附1-1 電路原理圖2. 元件引腳圖圖 附2-3 74LS148引腳圖圖 附2-4 74LS192引腳圖圖 附2-2 74LS00引腳圖圖 附2-1 74LS00引腳圖與功能表圖 附2-6 共陰數(shù)碼管引腳圖圖 附2-7 555定時(shí)器引腳圖圖 附2-5 74LS48引腳圖圖 附2-8 74LS279引腳圖

33、3.使用儀器設(shè)備清單元器件名稱 數(shù)量開關(guān) 9個(gè)74LS148 1個(gè)74LS48 6個(gè)74LS192 2個(gè)74LS160 2個(gè)74LS126 1個(gè)CD4023BCM 1個(gè)DM7402N 1個(gè)555定時(shí)器 3個(gè)揚(yáng)聲器 1個(gè) 電容 20個(gè)七段數(shù)碼顯示器 6個(gè)燈泡 7個(gè) 5V共陰數(shù)碼管 3個(gè)4輸入與非門74LS20 1個(gè)10k電阻 9個(gè)1k電 4個(gè)50k電阻 1個(gè)15k電阻 1個(gè)100電阻 1個(gè)發(fā)光二極管 2個(gè)10F電解電容 1個(gè)0.01F瓷片電容 1個(gè)導(dǎo)線 若干 請(qǐng)您刪除一下內(nèi)容，O(_)O謝謝！Many people have the same mixed feelings when planni

34、ng a trip during Golden Week. With heaps of time, the seven-day Chinese請(qǐng)您刪除一下內(nèi)容，O(_)O謝謝！National Day holiday could be the best occasion to enjoy a destination. However, it can also be the easiest way to ruin how you feel about a place and you may become more fatigued after the holiday, due to battli

35、ng the large crowds. During peak season, a dream about a place can turn to nightmare without careful planning, especially if you travel with children and older people. As most Chinese people will take the holiday to visit domestic tourist destinations, crowds and busy traffic are inevitable at most

36、places. Also to be expected are increasing transport and accommodation prices, with the possibility that there will be no rooms available. It is also common that you' ll wait in the line for one hour to get a ticket, and another two hours at the site, to only see a tiny bit of the plac

37、e due to the crowds. Last year, 428 million tourists traveled in China over the week-long holiday in October. Traveling during this period is a matter that needs thorough preparation. If you are short on time to plan the upcoming "Golden Week" it may not be a bad idea to avoid some of the

38、most crowded places for now. There is always a place so fascinating that everyone yearns for. Arxan is a place like this. The beauty of Arxan is everlasting regardless of the changing of four seasons. Bestowed by nature, its spectacular seasonal landscape and mountains are just beyond word. Arxan is

39、 a crucial destination for the recommended travelling route, "China Inner Mongolia Arxan Hailar Manzhouli". It is also the joint of the four prairies across the Sino-Mongolian border, where people gravitate towards the exotic atmosphere mixed with Chinese, Russian, and Mongolia elements. A

40、s a historic site for the Yitian Battle, Arxan still embodies the spirit of Genghis Khan. Walking into Arxan, you will be amazed by a kaleidoscope of gorgeous colors all the year round - the Spring azaleas blooming red in the snow, the Summer sea wavering blue in the breeze, the Autumn leaves painte

41、d in yellow covering volcanic traces, and the Winter woods shining white on the vast alpine snowscape. Hinggan League Arxan city is situated in the far eastern area of Inner Mongolia Autonomous Region. Its full name "Haren Arxan" means "hot holy water" in the Mongolian language.

42、Arxan is a tourism city in the northern frontier with a blend of large forest, grand prairies, vast snowfield, heaven lake cluster, thermium, as well as volcanic cluster. It is a rare and unique ecotourism base filled with healthy sunshine, clean air and unspoiled green.  Nestled close to the c

43、ountry's largest virgin forest, and known for its spring and ecological environment, Arxan is marveled at by many tourists as the purest land on earth.  You cannot miss out the Autumn of Arxan. It is definitely the best with brightly-colored scenery full of emotions.  Autumn in the nor

44、thern part of the country comes earlier than the South. A September rain followed by the footprints of Autumn brings more colors to the once emerald green mountain and blooming grassland.  Shutterbugs flock to see for themselves the marvel of splendid colors around the mountains and waters, man

45、y of whom have travel a long distance and even camp here only to capture a moment of the nature wonder.  The silver birch turns golden, while the larch is still proudly green. You will find yourself drowned in the intoxicating red of the wild fruits as well as the glamour of flowers in full blo

46、wn. And your heart will be lingering on the woods as it's time for the wild fruits to ripe. The picturesque Arxan in Autumn is indeed a fairyland only exists in a dream that satisfies all your fantasies. If it rains heavily on Saturday night, some elderly Chinese will say it is because Zhin

47、u, or the Weaving Maid, is crying on the day she met her husband Niulang, or the Cowherd, on the Milky Way. Most Chinese remember being told this romantic tragedy when they were children on Qixi, or the Seventh Night Festival, which falls on the seventh day of the seventh lunar month, which is usual

48、ly in early August. This year it falls on Saturday, August 2. Folklore Story As the story goes, once there was a cowherd, Niulang, who lived with his elder brother and sister-in-law. But she disliked and abused him, and the boy was forced to leave home with only an old cow for company. The cow, howe

49、ver, was a former god who had violated imperial rules and was sent to earth in bovine form. One day the cow led Niulang to a lake where fairies took a bath on earth. Among them was Zhinu, the most beautiful fairy and a skilled seamstress. The two fell in love at first sight and were soon married. Th

50、ey had a son and daughter and their happy life was held up as an example for hundreds of years in China. Yet in the eyes of the Jade Emperor, the Supreme Deity in Taoism, marriage between a mortal and fairy was strictly forbidden. He ordered the heaven troop to catch Zhinu back. Niulang grew despera

51、te when he discovered Zhinu had been taken back to heaven. Driven by Niulang's misery, the cow told him to turn its hide into a pair of shoes after it died. The magic shoes whisked Niulang, who carried his two children in baskets strung from a shoulder pole, off on a chase after the empress. The pursuit enraged the empress, who took her hairpin and slashed it across the sky creating the Milky Way which separated husband from wife. But all was not lost as magpies, moved by their love and devotion, formed a bridge