上傳人：奔***

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認證類型：個人認證

認證主體：常**（實名認證）

IP屬地：河北

IP屬地：河北 更新時間：2024-03-01 格式：doc 頁數：13 大?。?38.50KB 人氣指數：12 舉報 版權申訴

1、<p><b>　　數字電子技術</b></p><p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設</b></p><p><b>　　計</b></p>

2、<p>　　設計題目：十路智力競猜?lián)尨鹌?lt;/p><p><b>　　課程設計題目：</b></p><p><b>　　多路智力競賽搶答器</b></p><p><b>　　一、任務</b></p><p>　　設計一個多路智力競賽搶答器。</p>

3、<p><b>　　二、設計要求</b></p><p><b>　　1、基本要求</b></p><p>　　設計一個4路（1～4）智力競賽搶答器，主持人可控制系統(tǒng)的清零和搶答的開始，控制電路可實現(xiàn)最快搶答選手按鍵搶答的判別和鎖定功能，并禁止后續(xù)其他選手搶答。</p><p>　　搶答選手確定后給出音響提示和選

4、手編號的顯示，搶答選手的編號顯示保持到系統(tǒng)被清零為止。</p><p><b>　　發(fā)揮部分</b></p><p>　　擴展為10路（1～10）智力競賽搶答器。</p><p>　　設計搶答最長時間（30秒）限制和倒計時顯示。</p><p><b>　　系統(tǒng)框圖設計</b></p>

5、<p>　　系統(tǒng)各個方案選擇與論證</p><p><b>　　搶答按鍵的選擇</b></p><p>　　輕觸開關：輕觸開關速度快，符合實際。</p><p>　　自鎖開關: 自鎖開關在搶答時，不夠方便，每次都要復位。</p><p>　　所以本設計采用輕觸開關。</p><p>

6、　　數碼管驅動芯片的選擇 </p><p>　　CD4511: 用于驅動共陰LED（數碼管）顯示器的BCD----七段碼譯碼器，具有BCD轉換、消隱、鎖存控制、七段譯碼以及驅動功能的CMOS能提供較大的拉電流，能直接驅動LED顯示器。 </p><p>　　74LS48: 現(xiàn)在比較流行的七段譯碼器，但是沒有所存功能。</p><p>　　本設計由于要使用微動開關，所

7、以選擇有鎖存功能的CD4511。</p><p><b>　　計數器的選擇：</b></p><p>　　CD40192:是同步十進制可逆計數器，具有雙時鐘輸入，并具有清除和置零功能。其為CMOS類型，具有更加穩(wěn)定的性能和較小的功耗。但要求輸入電流很小。</p><p>　　74LS192:功能和CD40192差不多，因為它為TTL型，所以運行

8、速度較快，功耗較大。能承受較大的輸入電流。</p><p>　　本設計為了盡量不去考慮輸入電流的大小對計數芯片的影響，所以采用74LS192計數器。</p><p>　　觸發(fā)器的選擇：經過分析，D觸發(fā)器組成的電路能滿足本設計電路的邏輯運算。并且價格相對較便宜。所以采用D觸發(fā)器。</p><p><b>　　系統(tǒng)單元電路設計</b></p&

9、gt;<p><b>　　搶答電路設計</b></p><p>　　搶答部分采用CD4511直接驅動數碼管，CD4511的輸出電流較大，所以在輸出接300至500歐的限流電阻。本設計采用360歐限流電阻。</p><p>　　在按鍵與CD4511之間接二極管，防止搶答后可能產生的逆電流。</p><p>　　1HZ頻率產生模塊設計

10、</p><p>　　用555定時器設計的多諧振蕩器，</p><p>　　由555定時器頻率計算公式</p><p><b>　　=1HZ</b></p><p>　　本設計取C=10UF,R1=R2=47K,在7，8管腳之間再加2K可調電阻可實現(xiàn)輸出為1HZ的頻率。本設計還在3輸出口接入一個發(fā)光二極管，通過發(fā)光二極管

11、可形象的觀察到多諧振蕩器產生的頻率情況，這樣方便調節(jié)可調電阻，使輸出為1HZ振蕩頻率。</p><p><b>　　報警模塊設計</b></p><p>　　為了報警聲能夠持續(xù)一段時間，讓搶答效果更好。采用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。當2腳接受到上升沿觸發(fā)信號時，3輸出高電平，從而蜂鳴器報警。在搶答輸出的Tw時間內，其他選手的按鍵對搶答聲沒有影響。</p&g

12、t;<p>　　本設計采用C=100UF,R采用5千歐可調電阻。將可調電阻調到100千歐左右可實現(xiàn)1秒報警聲輸出。</p><p><b>　　邏輯門電路模塊</b></p><p>　　邏輯門模塊采用74LS32或門電路，74LS02或非門電路電路和74LS74D觸發(fā)器組成。或門檢測是否有按鍵按下。當有搶答鍵按下時，</p><p&

13、gt;　　3Y口輸出高電平。經過或非門電路使或非門輸出產生上升沿觸發(fā)信號，報警器發(fā)聲。</p><p><b>　　倒計時模塊</b></p><p>　　倒計時模塊采用74ls192可逆十進制計數器。數碼管驅動也采用CD4511。這里使用CD4511有點大才小用了，之前也考慮過74LS48七段譯碼器，考慮到盡量能用同種數碼管驅動芯片，所以采用也采用CD4511。&l

14、t;/p><p>　　Proteus仿真電路</p><p>　?。ǖ褂嫊r顯示）30秒 </p><p>　　當主持人按‘開始鍵’從30秒開始計時，三十秒結束后，對搶答顯示進行鎖存。</p><p><b>　?。〒尨痫@示）10號</b></p><p>　　主持人未按‘開始’鍵時，顯示00，并處于

15、鎖存狀態(tài)。按‘開始’鍵后，結束鎖存狀態(tài)，知道有人搶答或者30秒倒計時結束。</p><p><b>　　結論以及設計感想</b></p><p>　　這次的搶答器設計還有許多地方需要改進。比如，清零鍵有兩個，分別對搶答與倒計時進行清零，最好能只用一個清零鍵。在倒計時結束時最好還要加一個聲光報警?？傊院罂隙ㄒ龅母?。</p><p>　　這

16、次課程設計，基本是獨立完成的。通過從網站上和查閱各種芯片資料，鞏固了數電課程學到的知識。之前沒有布過PCB圖線，沒有使用過Proteus仿真軟件，通過這次課程設計，讓我基本學會了畫PCB圖和仿真軟件的基本操作。</p><p>　　在畫PCB和焊元器件時，我覺得主要是考驗一個人的細心程度與耐心程度。在畫好PCB后，我沒有對PCB圖進行設計規(guī)則檢查，所以在我對實物電路板進行錯誤檢查時遇到了許多不應該遇到的困難。&

17、lt;/p><p>　　這次的課程設計，由于用到的器件較多，我采用分模塊PCB布線，將整張電路圖分成三大塊。這讓我在布線時更有條理，不容易出錯。在我對實物進行檢查時也體現(xiàn)出了很大的方便性，可以一個一個模塊排查。所以，我覺得分模塊布線方法挺好。</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　仿真全圖</b>

18、;</p><p><b>　　原理全圖</b></p><p><b>　　PCB圖</b></p><p><b>　　實物圖</b></p><p><b>　　九、參考文獻</b></p><p>　　電子技術基礎 數字部分

19、（第五版）</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　仿真全圖</b></p><p>　　B. 原理圖 </p><p><b>　　C.PCB圖</b></p><p>　　（邏輯門，報警，振蕩器） <

20、/p><p><b>　　搶答</b></p><p><b>　　倒計時</b></p><p><b>　　PCB總圖</b></p><p><b>　　D.實物圖</b></p><p><b>　　正面</b&