數(shù)字電路課程設(shè)計報告多路智力競賽搶答器

1、數(shù)字電路課程設(shè)計報告設(shè)計課題題目：多路智力競賽搶答器 專 業(yè)： 通信工程 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 設(shè)計時間： 2010年11月 一、設(shè)計目的1、鞏固和加深對電子電路基本知識的理解，提高綜合運用本課程所學(xué)知識的能力。2、培養(yǎng)根據(jù)設(shè)計需要選學(xué)參考書籍，查閱相關(guān)手冊、圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力。3、通過電路方案的分析、論證和比較，設(shè)計計算和選取元器件、電路組裝、調(diào)試和檢測等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設(shè)計方法。4、學(xué)會簡單電路的實驗調(diào)試和性能指標(biāo)的測試方法，提高學(xué)生動手能力和進(jìn)行數(shù)字電子電路實驗的基本技能。二、技術(shù)指標(biāo)1.在主持人宣布下，四組參與搶答。（此時組號無顯示）。2.當(dāng)有搶

2、答者首先按下?lián)尨痖_關(guān)時，相應(yīng)顯示燈亮并伴有聲響、并且顯示其組號。同時，搶答器不再接收其它組的搶答干擾。三、元件清單元件電阻電容芯片開關(guān)led燈其他型號1k7.5k1000.01u10u74ls175、74ls20、74ls00、74ls148、74ls48、74ls04、555按鈕開關(guān)排針紅色蜂鳴器、共陰數(shù)碼管四、電路框圖3cp模塊搶答模塊顯示模塊12聲音模塊五、單元電路的設(shè)計1. cp模塊工作原理：該模塊為由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器。參數(shù)計算：t1 =(r1 +r2)cln2 、t2 =r2cln2，電路的振蕩周期為t=(r1 +2r2)cln2。當(dāng)如圖選用r1 =7.5k、r2=7.5

3、k、c=10uf，由t =(r1 +2r2)cln20.1575s即f6.3hz。注：該模塊是產(chǎn)生給搶答模塊的cp信號，產(chǎn)生的cp信號對占空比沒什么要求，頻率只要適當(dāng)大，使之可以即時反應(yīng)搶答者的按下動作就可以了。2. 搶答模塊工作原理：四d觸發(fā)器74ls175輸出端q0q3控制led燈顯示，輸出端p0p3控制顯示模塊顯示組號，p0p4與非后產(chǎn)生show信號控制顯示模塊中74ls48的bi/rbo，使48可以接受輸入，這就完成復(fù)位時無顯示的功能。將與非后的信號再非一次后產(chǎn)生hold信號，該信號用于控制聲音模塊。hold相當(dāng)與使能端控制cp的輸入，以此達(dá)到有人搶答后其他人無法搶答的功能。3.顯示模

4、塊工作原理：該模塊為組號顯示模塊，由74ls148 8線-3線八進(jìn)制優(yōu)先編碼器將4路信號編譯成3位二進(jìn)制數(shù)，再由74ls48 七段共陰數(shù)碼驅(qū)動器控制共陰數(shù)碼管。由搶答模塊的show信號控制模塊中74ls48的bi/rbo使數(shù)碼管在沒人搶答或復(fù)位時無顯示。 3. 聲音模塊工作原理：由74ls20構(gòu)成的門電路接收搶答后報警信號hold。六、調(diào)試方案1.先將搶答模塊接好先，這時的cp信號可以先接到實驗裝置上的1khz信號，timeout信號接高電平，接好線，測試可否正常搶答，14搶答開關(guān)斷開時對應(yīng)的led是否顯示正常，搶答后其他人能否搶答和復(fù)位是否正常。 2.接上顯示模塊，測試可否顯示對應(yīng)組號，未搶答時和復(fù)位有無顯示。 3.接好cp模塊，代替接到實驗裝置上的cp，測試是否有產(chǎn)生信號，是否可以使搶答模塊正常工作。 4.對整個電路的功能測試一遍。七、總電路圖八、pcb圖九、問題及解決 問題：部分線路由于腐蝕時間過長而斷路。解決：增加跳線修復(fù)電路。問題：在第一次調(diào)試時顯示模塊無法正常顯示。解決：發(fā)現(xiàn)顯示模塊的三塊74ls04未連接vcc 導(dǎo)致數(shù)碼管顯示錯誤，增加跳線后顯示正常。十、心得體會。掌握譯碼器、十進(jìn)制計數(shù)器、555等器件的邏輯功能和工作原理，并對各種元器件的功能和應(yīng)用