8路搶答器課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院</p><p><b>　　綜合設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　設(shè)計(jì)名稱： 硬件系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 智能搶答器設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 09計(jì)算機(jī)科學(xué)02班 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)生成績(jī)： </p><p>　　

3、指導(dǎo)教師（職稱）： </p><p>　　課題工作時(shí)間： 2011/2/13 至 2011/2/24 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要 ……………………………………………………………………………………… II</p><

4、p>　　Abstract …………………………………………………………………………………... II</p><p>　　第一章 課題背景（或緒論、概述）…………………………………………………….. 1</p><p>　　1.1 試驗(yàn)?zāi)康?…………………………………………………………………………… 1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容………

5、…………………………………..………………………… 1</p><p>　　第二章設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案論述 ……………………………………………………….. 2</p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)方案 …………………………………………..………………………….…2 </p><p>　　2.2 總方案圖 ……………………………………………..…………………

6、……….…2 </p><p>　　第三章詳細(xì)設(shè)計(jì)…………………………………………………………..……………….. 3</p><p>　　3.1 搶答電路………………………………………………..………………………….… 3</p><p>　　3.2 定時(shí)電路 ………………………………………………..………………………….…4 </p>&l

7、t;p>　　3.3警報(bào)電路 ………………………………………………..………………………….…5 </p><p>　　3.4時(shí)序控制電路 ……………………………………………..………………… 6 </p><p>　　第四章設(shè)計(jì)結(jié)果及分析…………………………………………………..……………….. 7</p><p>　　4.1 結(jié)果及分析

8、1 ………………………………….………………………………..…. 7</p><p>　　4.2 結(jié)果及分析2 ………………………………………..………………………….… 8 </p><p>　　4.3 結(jié)果及分析3……………………………………………..…………………………. 9 </p><p>　　4.4 結(jié)果及分析4……………………………………

9、………..…………………………. 10 </p><p>　　總 結(jié) …….……………………………………………………..…………………………. 11</p><p>　　致 謝 …….……………………………………………………..………………………….12 </p><p>　　參考文獻(xiàn) …….………………..………………………………..………………………….13 &

10、lt;/p><p>　　附錄 芯片引腳圖 ………...………………………………..……… ………………….14</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　搶答器作為一種工具，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)一八路搶答器為基本概念，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)利用電子技術(shù)，用數(shù)字，模擬電子器件設(shè)計(jì)的八路搶答器，具有數(shù)字顯示，

11、倒計(jì)時(shí)顯示，譯碼功能，應(yīng)用效果較好。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 ： 八路；搶答器 ；定時(shí)；計(jì)時(shí)；報(bào)警。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　?。ㄓ⑽恼臑樾?號(hào) Times New Roman字體）</p><p>　　Keywords（小4號(hào) 黑體 頂格）：關(guān)鍵詞用小4號(hào)T

12、imes New Roman字體，每個(gè)關(guān)鍵詞之間用“；”，結(jié)尾沒有標(biāo)點(diǎn)。</p><p>　　第一章 課題背景（或緒論、概述） </p><p><b>　　1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?</b></p><p>　　通過八路數(shù)字搶答器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生回顧電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，掌握組合電路，時(shí)序電路和集成電路的綜合使用，熟悉掌握優(yōu)先編碼器，觸

13、發(fā)器，計(jì)數(shù)器，555電路的應(yīng)用方法。達(dá)到數(shù)字實(shí)驗(yàn)課程大綱所要求掌握的基本內(nèi)容。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容 </p><p>　　設(shè)計(jì)制作一個(gè)數(shù)字搶答器，要求同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0 ~ S7表示；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；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，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)

14、警聲響提示；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；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)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右；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，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止；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

15、顯示00。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案論述</p><p><b>　　2.1總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　總體方框圖如圖1所示。工作原理：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清除”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；主持人將開關(guān)撥到”開始"狀態(tài)，宣布"開始"搶

16、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"開始"狀態(tài)開關(guān)。</p><p><b>　　2.2 總方案圖</b></p><p>　　圖1 智能

17、搶答器系統(tǒng)組成框圖</p><p><b>　　第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1搶答電路</b></p><p>　　參考電路如圖2所示。該電路完成兩個(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)；二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程：開關(guān)S置于“清除”端

18、時(shí)，RS觸發(fā)器的 端均為０，４個(gè)觸發(fā)器輸出置０，使74LS148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)有選手將鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148的輸出 經(jīng)RS鎖存后，1Q=1, 74LS48 =1,處于工作狀態(tài)，４Q３Q２Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“５”。此外，1Ｑ＝１，使ST的非 ＝１，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)， 此時(shí)由于１Ｑ仍為１，使74LS148的ST的非＝１，所以74LS1

19、48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。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。74LS148為８線－３線優(yōu)先編碼器。 </p><p>　　圖2 搶答電路原理圖</p><p><b>　　3.2定時(shí)電路 </b></p><p>　　由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的

20、時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A(yù)置時(shí)間的電路可選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體電路如圖3所示。 </p><p>　　圖3 定時(shí)電路原理圖</p><p>　　3.3報(bào)警電路 由555定時(shí)器和三極管可構(gòu)成的報(bào)警電路如圖4所示。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。PR為控制信號(hào)，當(dāng)PR為高電平時(shí)，

21、多諧振蕩器工作，反之，電路停振。 </p><p>　　圖4 報(bào)警電路原理圖</p><p>　　3.4 時(shí)序控制電路    時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：①主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)人正常搶答工作狀態(tài)。 ②當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。③當(dāng)

22、設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。</p><p>　　圖5 時(shí)序控制電路圖</p><p>　　第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果及分析</p><p>　　4.1 結(jié)果及分析1</p><p>　　分析 主持人按下清零開關(guān)的結(jié)果，減時(shí)計(jì)數(shù)器顯示初始化的30，搶答器顯示0（不是零號(hào)選手按下，而是初始結(jié)果）。當(dāng)主持人

23、將開關(guān)按到開始時(shí)，減計(jì)器會(huì)開始工作，揚(yáng)聲器發(fā)聲。</p><p>　　4.2 結(jié)果及分析2</p><p>　　分析：在減計(jì)器顯示為24時(shí)，四號(hào)選手按下開關(guān)，搶答器顯示4。揚(yáng)聲器發(fā)聲。</p><p>　　4.3 結(jié)果及分析3</p><p>　　分析：搶答時(shí)間已完即減計(jì)器顯示一到達(dá)00時(shí)，還沒有選手按下開關(guān)搶答，減計(jì)器停止工作，揚(yáng)聲器發(fā)聲。

24、</p><p><b>　　4.4結(jié)果及分析4</b></p><p>　　分析：還剩23秒的搶答時(shí)間時(shí)還沒有選手搶答。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我順利完成了八路搶答器的課程設(shè)計(jì)，對(duì)于這個(gè)課程設(shè)計(jì)，每一步對(duì)我來說都不是那么的簡(jiǎn)

25、單，但我都親力親為，盡自己最大的努力去嘗試，去挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，我學(xué)到了很多有用的知識(shí)，也積累了不少寶貴的經(jīng)驗(yàn)，在此特別感謝老師還有幫助過我的同學(xué)，還有我的組員。你們給了我極大的支持。剛接觸到這個(gè)課程設(shè)計(jì)時(shí)，腦子里一片空白，茫然不知所措。我上網(wǎng)查了些資料，加上那個(gè)老師的講解，有了些初步的思路，然后在設(shè)計(jì)的過程中逐步積累的一些經(jīng)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)，其實(shí)這個(gè)也沒那么難嘛，在后來的過程中，當(dāng)然也就越來越順手，效果也就順里成章的變得更好了。當(dāng)然

26、，我也有郁悶的時(shí)候，有時(shí)候接了一上午的線路，卻得不到應(yīng)該出現(xiàn)的結(jié)果，那時(shí)候，我就特別煩躁，這方面我還有待提高，我要做的不應(yīng)該是去郁悶，而是靜下心來，仔細(xì)分析問題出在哪里，然后去解決它，發(fā)現(xiàn)并且勇于承認(rèn)是好事，但我認(rèn)為最重要的還是改正自己的不足，我會(huì)努力的。雖然結(jié)果很重要，但我認(rèn)為更重要的是過程，還有在過程中積累的經(jīng)驗(yàn)和這個(gè)過程中的收獲。這次課程設(shè)計(jì)，我真的收獲了一些有用的東西。</p><p><b>

27、　　致 謝</b></p><p>　　首先我要感謝我們的指導(dǎo)老師zz老師跟徐銀霞老師，沒有你們的悉心指導(dǎo)，我們不可能那么快完成任務(wù)，你們交給了我很多東西，謝謝！還有我的組員：zz。是我們的共同努力，讓我們順利完成了任務(wù)，我們分工跟合作，和你們一起合作，我很愉快。還有劉輝，總是在我最困難的時(shí)候出手相助，幫我們解決了一個(gè)又一個(gè)問題，在此特別感謝。還有借我剪線鉗，借我線的，跟我一起分析問題的等等，我也

28、要說聲；謝謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)采用順序編碼制格式著錄。主要責(zé)任者，三名以內(nèi)的，全部列出；超過三名時(shí)，后面加“等.”字樣。</p><p>　　參考文獻(xiàn)類型及標(biāo)識(shí)：</p><p>　　其他未作說明的文獻(xiàn)，建議采用單字母“Z”。</p><p&

29、gt;　　參考文獻(xiàn)編排格式（注意嚴(yán)格使用格式中的符號(hào)，特別注意區(qū)分“，”與“.”）：</p><p>　?。?）對(duì)于專著、論文集、學(xué)位論文、報(bào)告，格式如下：</p><p>　　[序號(hào)] 主要責(zé)任者．文獻(xiàn)題名[X]．出版地：出版者，出版年．起止頁碼．</p><p>　　其中X代表文獻(xiàn)類型標(biāo)識(shí)。</p><p>　　（2）對(duì)于期刊文章，格式如

30、下：</p><p>　　[序號(hào)] 主要責(zé)任者．文獻(xiàn)題名[J]．刊名，年，卷（期）：起止頁碼．</p><p>　?。?）對(duì)于報(bào)紙文章，格式如下：</p><p>　　[序號(hào)] 主要責(zé)任者．文獻(xiàn)題名[N]．報(bào)紙名，出版日期（版次）．</p><p>　?。?）對(duì)于國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，格式如下：</p><p>　　[序號(hào)]

31、 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)名稱[S]． </p><p>　?。?）對(duì)于專利，格式如下：</p><p>　　[序號(hào)] 專利所有者．專利題名[P]．專利國(guó)別：專利號(hào)，出版日期．</p><p>　?。?）對(duì)于未定義類型的文獻(xiàn)</p><p>　　[序號(hào)] 主要責(zé)任者．文獻(xiàn)題名[Z]．出版地：出版者，出版年．</p><p>&l

32、t;b>　　附錄:芯片引腳圖</b></p><p><b>　　74ls48:</b></p><p><b>　　74ls279:</b></p><p>　　74ls148引腳圖:</p><p>　　74ls148功能表:</p><p>　　74l