數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計(jì)--八路智能搶答器

1、<p>　　數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　2014年 9 月 18 日</p><p>　課題名稱八路智能搶答器</p><p>　姓名（學(xué)號(hào)）</p><p>　組 號(hào)</p><p>　專 業(yè)</p><p><b>　　【摘要】</b&

2、gt;</p><p>　　隨著科技的日新月異，促使人們開始學(xué)科學(xué)、學(xué)技術(shù)、學(xué)知識(shí)。搶答器是一個(gè)機(jī)關(guān)學(xué)校開展智力競(jìng)賽活動(dòng)必不可少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于學(xué)校、教育部門、企事業(yè)工會(huì)組織、俱樂部等單位組織舉辦各種知識(shí)、技術(shù)競(jìng)賽及文娛活動(dòng)時(shí)作搶答使用。</p><p>　　八路數(shù)字搶答器電路包括搶答，編碼，優(yōu)先，鎖存，數(shù)顯，復(fù)位及報(bào)警電路。搶答器數(shù)字優(yōu)先編碼電路由D1-D12組成實(shí)現(xiàn)數(shù)字的編碼。CD4

3、511是一塊含BCD-7段鎖存/譯 碼/驅(qū)動(dòng)電路于一體的集成電路。搶答器報(bào)警電路由NE555接成音多諧振蕩器構(gòu)成。搶答器數(shù)碼顯示電路由數(shù)碼管組成，輸入的BCD碼自動(dòng)地由 CD4511內(nèi)部電路譯碼成十進(jìn)制數(shù)在數(shù)碼管上顯示。經(jīng)過布線、焊接、調(diào)試等工作的八路數(shù)字智能搶答器成形，更具有實(shí)用性。</p><p>　　本文介紹了一種用CD4511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。該搶答器除具

4、有基本的搶答功能外，還具報(bào)警功能。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有人搶答，則計(jì)時(shí)將自動(dòng)停止，數(shù)碼管顯示成功搶答者代碼；若不在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有人違規(guī)搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，數(shù)碼管顯示違規(guī)搶答者代碼；若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無(wú)效，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。</p><p><b>　　【關(guān)鍵字】</b></p><p>　　八路智能搶答器、CD4511

5、、NE555、數(shù)碼顯示管、設(shè)計(jì)、報(bào)警電路、 數(shù)字編碼電路</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　八路智能搶答器計(jì)..........................................................3</p>

6、<p><b>　　2、設(shè)計(jì)目的及要求</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)目的...............................................................3</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求.....................................................

7、..........3</p><p><b>　　3、方案論證</b></p><p>　　3.1.電源部分................................................................3</p><p>　　3.2.電路部分..................................

8、...............................3</p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　4.1八路智能搶答器的結(jié)構(gòu)框圖...............................................4</p><p>　　4.2八路智能搶答器的工作流程................

9、................................4</p><p>　　4.3八路智能搶答器的工作過程................................................4</p><p><b>　　5、設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　5.1設(shè)計(jì)中的數(shù)字編碼電路................

10、....................................5</p><p>　　5.2設(shè)計(jì)中的譯碼/優(yōu)先/鎖存電路</p><p>　　5.2.1CD4511的引腳......................................................6</p><p>　　5.2.2譯碼驅(qū)動(dòng)功能.................

11、......................................8</p><p>　　5.2.3鎖存優(yōu)先功能.......................................................8</p><p>　　5.3搶答器設(shè)計(jì)中的數(shù)碼顯示電路.............................................9</p

12、><p>　　5.4搶答器設(shè)計(jì)中的報(bào)警電路................................................10</p><p>　　6、設(shè)計(jì)的裝備與調(diào)試..........................................................12</p><p>　　7、設(shè)計(jì)完成的電路圖</p>&

13、lt;p>　　7.1八路智能搶答器工作原理電路圖...........................................12</p><p>　　7.2八路智能搶答器實(shí)物圖..................................................13</p><p>　　8、設(shè)計(jì)所需的元件清單..........................

14、..............................13</p><p>　　9.設(shè)計(jì)心得與體會(huì).............................................................13</p><p>　　10.參考文獻(xiàn)...............................................................

15、...14</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　八路智能搶答器設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)目的及要求</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)目的： a.掌握電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，了解電子產(chǎn)品研制開發(fā)過程。

16、</p><p>　　b.鞏固和加強(qiáng)《數(shù)字電子技術(shù)》的理論知識(shí)。 c.提高電子電路實(shí)驗(yàn)技能及儀器使用能力。 </p><p>　　d.掌握電子電路安裝與調(diào)試方法及故障排除方法。 e.學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。</p><p>　　f.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析解決問題的能力。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求 a.八路智能搶答器可

17、以供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S1~S8來表示。 b.有一個(gè)主持人控制電路，由主持人通過S9按鈕來控制搶答器的運(yùn)行。 c.搶答器具有鎖存、顯示和報(bào)警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動(dòng)按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時(shí)用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，而在選手按鍵搶答以及搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)到時(shí)的時(shí)候都有報(bào)警以提醒主持人和選手。</p><p>　　d.設(shè)計(jì)小組完成數(shù)字課程設(shè)計(jì)的邏輯設(shè)計(jì)、電

18、路設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)、電路組裝和行調(diào)試以及設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　3.方案論證</b></p><p><b>　　3.1電源部分</b></p><p>　　電源部分為供給控制電路、數(shù)碼顯示電路的電源，本設(shè)計(jì)可采用以下三種方案。</p><p>　　方案一：選用變壓器。</p

19、><p>　　特點(diǎn)：性能好、經(jīng)久耐用、笨重、成本低、電路簡(jiǎn)單。</p><p>　　方案二：選用開關(guān)電源 </p><p>　　特點(diǎn)：性能好、體積小、電路復(fù)雜、成本高。</p><p>　　方案三：選用RC電路</p><p>　　特點(diǎn)：體積小，成本低,性能差，安全性低。</p><p>　　根據(jù)要

20、求并結(jié)合實(shí)際，本設(shè)計(jì)選用方案一。</p><p><b>　　3.2電路部分</b></p><p>　　電路部分是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，本設(shè)計(jì)可采用以下兩種方案。</p><p>　　方案一：系統(tǒng)各部分采用中小規(guī)模集成數(shù)字電路，用機(jī)械開關(guān)按鈕作為控制開關(guān)，完</p><p>　　成搶答輸入信號(hào)的觸發(fā)。它的特點(diǎn)是中小規(guī)模集成電路應(yīng)

21、用技術(shù)成熟，性能可靠，</p><p>　　能方便地完成選手搶答的基本功能，除此之外，它的原理比較簡(jiǎn)單，集成塊的價(jià)格</p><p>　　也比較便宜且很容易購(gòu)買，與我們學(xué)完的 〈〈數(shù)字電子技術(shù)〉〉聯(lián)系緊密，能將我們</p><p>　　所學(xué)知識(shí)用于實(shí)際，對(duì)鞏固所學(xué)知識(shí)有重要意義，用了一些成型電路，如NE555標(biāo)</p><p>　　準(zhǔn)秒脈沖電

22、路等，使總體方案易于實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　方案二：系統(tǒng)采用51單片機(jī)系列中的AT89S51作為控制核心，可以完成運(yùn)算控制、信</p><p>　　號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。它的特點(diǎn)是技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來方便、簡(jiǎn)單并且</p><p>　　單片機(jī)周圍的輔助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)，但我們還未開設(shè)此課，對(duì)此相</p><p>　　對(duì)陌

23、生，復(fù)雜的邏輯編程控制指令大大地增加了設(shè)計(jì)的難度。</p><p>　　根據(jù)要求并結(jié)合實(shí)際，本設(shè)計(jì)選用方案一。</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　4.1八路智能搶答器的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　電路完成了基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖

24、輸入電路，禁止其他選手搶答。而報(bào)警電路則是起到提示作用。其工作原理為：接通電源后，當(dāng)主持人按下復(fù)位鍵，宣布"開始"搶答器工作。選手即可開始搶答，當(dāng)選手按下?lián)尨疰I后，搶答器完成：編碼、優(yōu)先鎖存、譯碼、數(shù)碼顯示。當(dāng)一輪搶答之后，只有主持人按下復(fù)位鍵，才能進(jìn)行下一輪搶答，否則搶答無(wú)效。</p><p>　　圖4.1—搶答器的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　4.2八路智能搶答器的

25、工作流程</p><p>　　搶答器的基本工作原理:在上電之后，系統(tǒng)開始運(yùn)行，在搶答過程中，會(huì)有多個(gè)信號(hào)同時(shí)或不同時(shí)送入主電路中，搶答器內(nèi)部電路和CD4511集成芯片會(huì)開始工作，并識(shí)別、記錄第一個(gè)號(hào)碼。在整個(gè)搶答器工作過程中，編碼電路、優(yōu)先\鎖存\譯碼電路、顯示電路、報(bào)警電路都會(huì)運(yùn)行。搶答器的工作流程分為正常搶答流程、主持人復(fù)位等幾部分，如圖2所示。</p><p>　　4.3八路智能搶答

26、器的工作過程</p><p>　　a. 開始上電之后，主持人按復(fù)位鍵，搶答開始。如有選手按下?lián)尨疰I，報(bào)警電路會(huì)發(fā)出訊響聲，并且數(shù)碼顯示電路上會(huì)顯示成功搶答的選手的編號(hào)。</p><p>　　b. 當(dāng)有選手搶答成功之后，系統(tǒng)就進(jìn)行了優(yōu)先鎖存，其他搶答選手搶答無(wú)效。</p><p>　　c. 如果主持人未按下復(fù)位鍵，而有人按了搶答按鍵，此次搶答無(wú)效，只有當(dāng)主持人按下了復(fù)

27、位鍵，選手才能進(jìn)行順利搶答。</p><p>　　總而言之，本課題利用簡(jiǎn)單邏輯數(shù)字電路設(shè)計(jì)了智能搶答器，該搶答器具有基本的強(qiáng)大功能，提高了系統(tǒng)的可靠性、簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，但是此搶答器功能還不夠強(qiáng)大，還有很多功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要我們繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究。</p><p>　　圖4.3—搶答器的工作流程</p><p><b>　　5.設(shè)計(jì)原理</b&

28、gt;</p><p>　　八路智能搶答器主要由數(shù)字編碼電路、譯碼\優(yōu)先\鎖存驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示電路和報(bào)警電路組成?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹八路智能搶答器設(shè)計(jì)中的各單元電路的設(shè)計(jì)原理。</p><p>　　5.1設(shè)計(jì)中的數(shù)字編碼電路</p><p>　　參考電路如圖3所示，S1—S8組成1—8路搶答器，D1—D12組成數(shù)字編碼器。該電路完成的功能是：通過編碼二極管編成BCD碼，將

29、高電平加到CD4511所對(duì)應(yīng)的輸入端。從CD4511的引腳可以看出，引腳6，2，1，7分別為BCD碼的 D、C、B、A位（D為高位，A為低位，即D、C、B、A分別代表BCD碼8、4、2、1位）。</p><p>　　工作過程：當(dāng)電路上電，主持人按下復(fù)位鍵，選手就可以開始搶答。</p><p>　　當(dāng)選手1按下S1搶答鍵，高電平通過編碼二極管D1加到CD4511集成芯片的7腳（A位），7腳為

30、高電平，1、2、6腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0001”；</p><p>　　當(dāng)選手2按下S2搶答鍵，高電平通過編碼二極管D2加到CD4511集成芯片的1腳（B位），1腳為高電平，2、6、7腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0010”；</p><p>　　當(dāng)選手3按下S3搶答鍵，高電平通過編碼二極管D3、D4加到CD4511集成芯片的1、7腳（B、A位），

31、1、7腳為高電平，2、6腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0011”；</p><p>　　當(dāng)選手4按下S4搶答鍵，高電平通過編碼二極管D5加到CD4511集成芯片的2腳（C位），2腳為高電平，1、6、7腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0100”；</p><p>　　當(dāng)選手5按下S5搶答鍵，高電平通過編碼二極管D6、D7加到CD4511集成芯片的2、7腳（C、A

32、位），2、7腳為高電平，1、6腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0101”； </p><p>　　當(dāng)選手6按下S6搶答鍵，高電平通過編碼二極管D8、D9加到CD4511集成芯片的1、2腳（B、C位），1、2腳為高電平，6、7腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0110”； </p><p>　　當(dāng)選手7按下S7搶答鍵，高電平通過編碼二極管D10、D11、D12加到C

33、D4511集成芯片的1、2、7腳（B、C、A位），1、2、7腳為高電平，6腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“0111”； </p><p>　　當(dāng)選手8按下S8搶答鍵，高電平加到CD4511集成芯片的6腳（D位），6腳為高電平，1、2、7腳保持低電平，此時(shí)CD4511輸入BCD碼為“1000”。 </p><p>　　輸入的BCD碼就是鍵的號(hào)碼，并自動(dòng)地由 CD4511內(nèi)部電路

34、譯碼成十進(jìn)制數(shù)在數(shù)碼管上顯示。</p><p>　　表5.1—數(shù)字編碼電路功能真值表</p><p>　　5.2設(shè)計(jì)中的譯碼/優(yōu)先/鎖存電路</p><p>　　CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED（數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器，特點(diǎn)：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器。<

35、;/p><p>　　CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，引腳排列如圖5.2.1所示。其中A、B、C、D為 BCD 碼輸入，A為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)

36、9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。a～g是 7 段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“6”時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀。</p><p>　　5.2.1 CD4511的引腳圖，如圖5.2所示</p><p>　　各引腳的名稱：其中7、1、2、6分別表示BCD碼的A、B

37、、C、D位；5、4、3分別表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分別表示 a、b、c、d、e、f、g；上邊的引腳表示輸入，下邊的引腳表示輸出；還有兩個(gè)引腳8、16分別表示的是VDD、VSS。</p><p>　　圖5.2.1—CD4511的引腳圖</p><p><b>　　其功能介紹如下：</b></p><p>　　B

38、I：4腳是消隱輸入控制端。當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。</p><p>　　LT：3腳是測(cè)試輸入端。當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入DCBA狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。如果該端為低電平，則譯碼器輸出全為高電平，該端擁有最高級(jí)別權(quán)限，只要它為0，既有上述現(xiàn)象，而與其余所有輸入端狀態(tài)無(wú)關(guān)。這一功能主要用于測(cè)試目的，因此正常使用中應(yīng)接高電

39、平。</p><p>　　LE：5腳是鎖定控制端。當(dāng)BI、LT為1時(shí)，若該端為高電平，則加在A、B、C、D端的外部編碼信息不能進(jìn)入譯碼，所以譯碼器的輸出狀態(tài)保持不變；當(dāng)LE=0時(shí)，則A、B、C、D端的BCD碼一經(jīng)改變，譯碼器就立即輸出新的譯碼值。</p><p>　　B、C、D：為8421BCD碼輸入端。a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。</p>

40、<p>　　圖5.2.2—CD4511內(nèi)部邏輯圖</p><p>　　5.2.2 譯碼驅(qū)動(dòng)功能</p><p>　　編碼器實(shí)現(xiàn)了對(duì)開關(guān)信號(hào)的編碼，并以BCD碼的形式輸出，為了將輸出的BCD碼能夠顯示出來，需要用譯碼顯示電路，選擇常用的七段譯碼顯示驅(qū)動(dòng)器CD4511作為譯碼電路。CD4511真值表如圖5.2.3所示。</p><p>　　CD4511譯碼用兩

41、級(jí)或非門擔(dān)任，為了簡(jiǎn)化線路，先用二輸入端與非門對(duì)輸入數(shù)據(jù)B、C進(jìn)行組合，得出四項(xiàng)，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或非門譯碼。</p><p>　　圖5.2.3—CD4511真值表</p><p>　　5.2.3 鎖存優(yōu)先功能</p><p>　　由于搶答器都是多路即須滿足多位搶答者搶答要求，這就有一個(gè)先后判定的鎖存優(yōu)</p><p>　　先電路

42、，確保第一個(gè)搶答信號(hào)鎖存住。同時(shí)數(shù)碼顯示并拒絕后面搶答信號(hào)的干擾。CD4511內(nèi)部電路與Q1，R7，R8，D13，D14組成的控制電路（見圖5.2.3 CD4511真值表）可完成這一功能。當(dāng)搶答鍵都未按下時(shí)，因?yàn)镃D4511的BCD碼輸入端都有接地電阻（10K），所以BCD碼的輸入端為“0000”，則CD4511的輸出端a、b、c、d、e、f均為高電平，g為低電平。通過對(duì)0-9這 10個(gè)數(shù)字的分析（見圖5.2.4 鎖存優(yōu)先功能電路圖）可

43、以看到，只當(dāng)數(shù)字為0時(shí)，才出現(xiàn)d為高電平，而g為低度電平，這時(shí)Q1導(dǎo)通，D13、D14的陽(yáng)極均為低電平，使CD4511的第5腳（即LE端）為低電平“0”，這種狀態(tài)下，CD4511沒有鎖存而允許BCD碼輸入。在搶答準(zhǔn)備階段，主持人會(huì)按復(fù)位鍵，數(shù)顯為“0”態(tài)，正是這種情況下，搶答開始，當(dāng)S1-S8任一鍵按下時(shí)，CD4511的輸出端d為低電平或輸出端g為高電平，這兩種狀態(tài)必有一個(gè)存在或都存在，迫使CD4511的第5腳（即LE端）由0到1，反映

44、搶答鍵信號(hào)的BCD碼允許輸入，并使CD4511的a、b、c、d、e、f、g 七個(gè)輸出鎖存保持在LE為0時(shí)輸入的BC</p><p>　　圖5.2.4—鎖存優(yōu)先功能電路圖</p><p>　　5.3搶答器設(shè)計(jì)中的數(shù)碼顯示電路</p><p>　　共陰式LED數(shù)碼管的原理圖（圖3-3-1數(shù)碼顯示管原理圖），使用時(shí)，共陰極接地，7個(gè)陽(yáng)極a~g由相應(yīng)的BCD七段譯碼器來驅(qū)動(dòng)

45、。數(shù)碼管接0.5寸共陰數(shù)碼管。</p><p>　　圖5.3.1—數(shù)碼顯示管原理圖</p><p>　　圖5.3.2—數(shù)碼顯示管的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖5.3.3—共陰極數(shù)碼管顯示字段碼</p><p>　　5.4搶答器設(shè)計(jì)中的報(bào)警電路</p><p>　　參考電路如圖5.4.1所示，搶答器報(bào)警電路由NE555

46、接成音多諧振蕩器，其中R16=R17=10K，揚(yáng)聲器通過100UF的電容器接在NE555 IC的3腳與地（GND）之間。C1=0.01，R16 沒有直接和電源相接，而是通過四只1N4148組成二極管或門電路，四只二極管的陽(yáng)極分別接CD4511的1，2，6，7腳，任何搶答按鍵按下，報(bào)警電路都能振蕩發(fā)出訊響聲。</p><p>　　圖5.4.1—搶答器報(bào)警電路</p><p>　　由

47、NE555接成音多諧振蕩器構(gòu)成的報(bào)警電路如圖5.4.1所示。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，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)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。</p><p>　　555構(gòu)成的多諧振蕩器的工作原理如圖5.4.2所示：接通電源Vcc后，Vcc經(jīng)電阻R1和R2對(duì)電容C充電，其電壓uc由0按指數(shù)律上。當(dāng)uc≧2/3 Vcc時(shí)，電壓比

48、較器C1和C2的輸出分別為uc1=0,uc2=1,基本RS觸發(fā)器被置0，Q等于0，Q非等于1，輸出uO躍到低電平UOL。于此同時(shí)。放電管V導(dǎo)通，電容C經(jīng)電阻R2和放電管V放電，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。</p><p>　　隨著電容C的放電，uc隨之下降。當(dāng)uc下降到uc≦1/3Vcc時(shí)，則電壓比較器C1和C2的輸出uc1=1和uc2=0，基本RS觸發(fā)器被置為1，Q等于1，Q非等于0，輸出uO由低電平UOL躍到高電平UOH

49、。同時(shí)因Q非等于0，放電管V截止，電源Vcc又經(jīng)過R1和R2對(duì)電容C充電。電路又回到第一暫穩(wěn)態(tài)。因此，電容C上的電壓uc在2/3Vcc和1/3Vcc之間來回充電和放電，從而使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。</p><p>　　圖5.4.2—555定時(shí)器工作原理圖</p><p>　　圖5.4.3—555定時(shí)器內(nèi)部邏輯電路圖</p><p>　　將NE555多諧振蕩器與

50、成音多諧振蕩器連接起來，前一個(gè)振蕩器的輸出接到后一個(gè)振蕩器的復(fù)位端，后一個(gè)振蕩器的輸出接到揚(yáng)聲器上。這樣，只有當(dāng)前一個(gè)振蕩器輸出高電平時(shí)，才驅(qū)動(dòng)后一個(gè)振蕩器振蕩，揚(yáng)聲器發(fā)聲；而前一個(gè)振蕩器輸出低電平時(shí)，導(dǎo)致后面振蕩器復(fù)位并停止振蕩，此時(shí)揚(yáng)聲器無(wú)音頻輸出。</p><p>　　6. 設(shè)計(jì)的裝備與調(diào)試       實(shí)驗(yàn)電路板分別做成數(shù)字編碼電路、

51、譯碼\優(yōu)先\鎖存驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示電路和報(bào)警電路，根據(jù)Proteus仿真電路及工程上的可操作性布置芯片、元件、導(dǎo)線等。       將元件按照PCB板焊接好后，用輸出電壓為5V的手機(jī)充電器為電路提供電源，電路接通后，數(shù)碼顯示管正常工作，能夠顯示出符合要求的“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”代碼號(hào)，調(diào)試基本完成。</p><p&

52、gt;　　7. 設(shè)計(jì)完成的電路圖</p><p>　　7.1八路智能搶答器工作原理電路圖</p><p>　　通過對(duì)電路的一些功能需求分析，我們運(yùn)用了Protues軟件對(duì)電路圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)，將搶答器工作原理電路圖設(shè)計(jì)出來，如圖7.1所示。</p><p>　　圖7.1—八路智能搶答器電路總原理圖</p><p>　　7.2八路智能搶答器實(shí)物圖&

53、lt;/p><p>　　工作原理圖設(shè)計(jì)出來后，買相應(yīng)的材料進(jìn)行焊接組裝，得到如圖6所示的實(shí)物圖。</p><p>　　圖7.2—八路智能搶答器實(shí)物圖</p><p>　　8.設(shè)計(jì)所需的元件清單</p><p><b>　　9.設(shè)計(jì)心得與體會(huì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢

54、驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次設(shè)計(jì)讓我明白，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。電路設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間是用在單元電路的理解和設(shè)計(jì)上面。</p><p>　　然而，通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的邏輯關(guān)系等有了一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)以

55、前學(xué)的數(shù)字電路又有了一定的新認(rèn)識(shí)，溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，就像人們常說的溫故而知新嘛，但在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多的問題，有一些知識(shí)都已經(jīng)不太清楚了，但是通過一些資料又重新的溫習(xí)了一下數(shù)字電路部分的內(nèi)容。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　另外，還有必要感謝我的指導(dǎo)老師，感

56、謝老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我受益匪淺，我將會(huì)將此次所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到以后的學(xué)習(xí)中去，達(dá)到不斷提升自己的目的！</p><

57、p><b>　　10. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]康華光 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第五版，高等教育出版社</p><p>　　[2]劉延飛 《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與仿真》，西北工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　[3]唐程山 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等教育出版社</p><p>　　[4]楊剛，周群 《電子系