多路搶答器的設計

1、程設計說明書題目名稱:基于Multisim的電子電路仿真課程名稱:電子技術根底課程設計開設學院系：電子信息工程系專 業(yè)：自動化學 號：學生姓名：指導教師：刁少嵐教師職稱：進師2021 年6 月21 日目錄1引言11.1 設計題目、內(nèi)容及要求 11.2 設計目的及意義12仿真軟件介紹32.1 Multisim 開展簡介32.2 Multisim 10 概述32.3 界面根本操作42.4 使用考前須知 63系統(tǒng)的組成及工作原理 83.1 系統(tǒng)的組成83.2 系統(tǒng)的工作原理84芯片與常見元器件的介紹 94.1 74LS148 8-3線優(yōu)先編碼器 94.2 74LS279D 四 RS 鎖存器104.3

2、 74LS48D BCD-七段譯碼驅(qū)動器 104.4 74LS190D 可預置 BCD十進制同步可逆計數(shù)器 124.5 555定時器 134.6 常見邏輯門電路145單元電路設計155.1 搶答電路155.2 定時電路175.3 警報電路185.4 時序電路196系統(tǒng)仿真與測試 206.1 仿真步驟206.2 總電路圖206.3 仿真結果及分析 207心得體會22山西大學課程設計任務書 23山西大學課程設計成績評定表 251引言1.1 設計題目、內(nèi)容及要求一、設計題目多路搶答器設計二、設計內(nèi)容設計一個可同時供6位選手參加的6路數(shù)字顯示搶答器.選手每人一個搶答按鈕,搶答開始后,搶答器具有優(yōu)先搶答

3、的功能,最 先搶答成功的選手編號能被顯示,并有音響提示,當有選手搶答成功時,禁 止其他選手搶答,直到主持人將系統(tǒng)清零為止.主持人有限制開關,可以手動清零復位,當主持人按下開始按鍵時才可以搶答,并同時顯示倒計時 9秒,選手在規(guī)定時間內(nèi)搶答才有效,搶答成功 時倒計時停止,直到主持人將系統(tǒng)清零為止；如果搶答時間已到,卻沒有選 手搶答,那么本次搶答無效,禁止選手超時后搶答.三、設計要求：1 .多路搶答器需實現(xiàn)選手的按鍵搶答功能.電路應有開關輸入電路,且 開關應選用瞬態(tài)開關,以備下次繼續(xù)搶答.2 .電路能顯示參賽選手的編號,因此電路應能區(qū)分每個選手的輸入開關 信號,可選用編碼器電路實現(xiàn),并配備 LED數(shù)

4、碼顯示電路.3 .電路具有搶答功能,因此系統(tǒng)應設計封鎖電路,一旦檢測到有按鍵輸入,立即將其他各路輸入封鎖.4 .電路的數(shù)碼顯示和語音提示可由主持人用去除按鈕解除,因此系統(tǒng)應 設計去除電路,為下一次搶答做準備.5 .考慮到系統(tǒng)采用數(shù)字限制方式,其限制器為時序電路,因此系統(tǒng)應有 時鐘發(fā)生電路,以產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的時鐘信號.時鐘信號的頻率可根據(jù)系統(tǒng) 的分辨率確定.6 .電路需要語音提示電路和信號指示電路. 比方必答時,啟動定時燈亮, 以示開始,當時間到要發(fā)出單音調(diào)“嘟聲,并熄滅指示燈.搶答時,當搶 答開始后,指示燈應閃亮也可以驅(qū)動組別數(shù)字顯示即用數(shù)碼管顯示.當有某組搶答時,指示燈滅,最先搶答一組的燈亮

5、,并發(fā)出音響.7 .答復下列問題的時間應可調(diào)整.1.2 設計目的及意義一、設計目的1 .熟悉數(shù)字集成電路的設計和使用方法2 .通過課程設計提升和穩(wěn)固所學的專業(yè)知識.二、設計意義在信息多元化的今天,各大綜藝節(jié)目中開始出現(xiàn)各種各樣的競賽,常見 的競賽有知識競賽、猜歌詞競賽等,在這些競賽中,我們都會看到搶答器的 身影.搶答器是通過設計電路,以實現(xiàn)如字面上意思的能準確判斷出搶答者的 電器.在知識競賽、文體娛樂活動搶答賽活動中,能準確、公正、直觀 地判斷出搶答者的座位號,并能夠更好的促進各個團體的競爭意識,讓選手 門體驗到戰(zhàn)場般的壓力感.傳統(tǒng)搶答器只是大概判斷出搶答成功或犯規(guī)選手臺號,無法顯示出每個 選

6、手的搶答時間.而今搶答器可以通過數(shù)據(jù)來說明裁決結果的準確性、公平 性,使比賽大大增加了娛樂性的同時,也更加公平公正.隨著科技的不斷進步,人們對搶答器的制作更加追求精益求精,在不斷 擺脫消耗很多元件僅能實現(xiàn)簡單的搶答功能同時,人們對它的熟悉也逐步加 深.多路搶答器由主體電路與擴展電路組成.優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼 電路將參賽隊的輸入信號在顯示器上輸出；主持人按開始按鈕示意開始,以 上兩局部組成主體電路.通過定時電路實現(xiàn)計時功能,構成擴展電路.在搶 答電路中利用一個優(yōu)先編碼器譯出最先搶到做題權的選手的編號并經(jīng)LED顯示器顯示出來,同時還要封鎖電路以防其他選手再搶答.中選手問答完成后, 主持人將系

7、統(tǒng)恢復.2仿真軟件介紹本實驗中使用的是 Multisim 10.0 軟件.2.1 Multisim開展簡介工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖,并對電路進行仿真.Multisim 提煉了 SPICE仿真的復雜內(nèi)容,這樣工程師無需懂得深入的 SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計.通過 Multisim和 虛擬儀器技術,PC毆計工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖 捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程.目前在各高校教學中普遍使用Multisim10.0 ,網(wǎng)上最為普遍的是 Multisim 10.0 , NI于2007年08月26日發(fā)

8、行NI系列電子電路設計軟件,NI Multisim v 10 作為其中一個組成局部包含于其中.2.2 Multisim 10 概述Multisim10是美國NI公司推出的以 Windows為根底的仿真工具,適用于 板級的模擬、數(shù)字電路板的設計工作.它包含了電路原理圖的圖形輸入、電 路硬件描述語言輸入方式,具有豐富的仿真分析水平.有了 Multisim 軟件, 就相當于擁有了一個設備齊全的實驗室,可以非常方便的從事電路設計、仿 真、分析工作.此軟件可以提供以下便利：1 .通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境,輕松設計電路2 .通過交互式SPICE仿真,迅速了解電路行為3 .借助高級電路分析,理解根本設計特征

9、4 .通過一個工具鏈,可無縫地集成電路設計和虛擬測試5 .通過改良、整合設計流程,減少建模錯誤并縮短上市時間NI Multisim10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件,虛擬電子與電工儀 器和儀表,實現(xiàn)了 “軟件即元器件、“軟件即儀器".NI Multisim10 是一個 原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件.NI Multisim10的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實驗選用,同時也可 以新建或擴充已有的元器件庫,而且建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商 的產(chǎn)品使用手冊中查到,因此也很方便的在工程設計中使用.NI Multisim10的虛擬測試儀器儀表種類齊全,有一般實驗用的通用儀器

10、, 如萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實驗室 少有或沒有的儀器,如波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、 失真儀、頻譜分析儀和網(wǎng)絡分析儀等.NI Multisim10具有較為詳細的電路分析功能,可以完成電路的瞬態(tài)分析 和穩(wěn)態(tài)分析、時域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析 和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點分析、交直流靈敏度分析等電路 分析方法,以幫助設計人員分析電路的性能.NI Multisim10可以設計、測試和演示各種電子電路,包括電工學、模擬 電路、數(shù)字、電路、射頻電路及微限制器和接口電路等.可以對被仿真的電 路中的元器件設置各種故障

11、,如開路、短路和不同程度的漏電等,從而觀察 不同故障情況下的電路工作狀況.在進行仿真的同時,軟件還可以存儲測試 點的所有數(shù)據(jù),列出被仿真電路的所有元器件清單,以及存儲測試儀器的工 作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等.Protel及電路仿真軟件PSpice之間的文件接口,也能通過Windows的剪貼板 把電路圖送往文字處理系統(tǒng)中進行編輯排版.支持 VHDL和VerilogHDL語言 的電路仿真與設計.小結：利用NI Multisim10 可以實現(xiàn)計算機仿真設計與虛擬實驗,與傳 統(tǒng)的電子電路設計與實驗方法相比,具有如下特點：設計與實驗可以同步進 行,可以邊設計邊實驗,修改調(diào)試方便；設計和實驗用的元器件及

12、測試儀器 儀表齊全,可以完成各種類型的電路設計與實驗；可方便地對電路參數(shù)進行 測試和分析；可直接打印輸出實驗數(shù)據(jù)、測試參數(shù)、曲線和電路原理圖；實 驗中不消耗實際的元器件,實驗所需元器件的種類和數(shù)量不受限制,實驗成 本低,實驗速度快,效率高；設計和實驗成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用.2.3 界面根本操作1.Multisim10 用戶界面圖2-12 .元器件工具欄圖2-2元器件欄各圖標名稱及其功能如表所示:3 .儀器儀表欄圖2-3在本次實驗中主要用到示波器來觀察波形變化,Multisim 10提供的示波器有雙通道示波器和四通道示波器兩種.雙通道示波器Multisim 10提供的雙通道示波器與實際的

13、示波器外觀和根本操作根本相同,該示波器可以觀察 一路或兩路信號波形的形狀,分析被測周期信號的幅值和頻率,時間基準可在秒直至納秒范圍內(nèi)調(diào)節(jié). 示波器圖標有四個連接點：A通道輸入、B通道輸入、外觸發(fā)端 T和接地端G圖2-4四通道示波器四通道示波器與雙通道示波器的使用方法和參數(shù)調(diào)整方式完全一樣,只是多了一個通道限制器旋鈕囹,當旋鈕撥到某個通道位置,才能對該通道的Y軸進行調(diào)整.圖2-52.4使用考前須知1 .不要長時間使軟件處于仿真狀態(tài),以免死機；2 .刪除元件、儀器、連線等,一定要在斷開仿真開關的情況下；3 .注意數(shù)字地與模擬地的差異,使用標準符號；4 . LED數(shù)碼管的極性；5 .分模塊調(diào)試,最后

14、綜合調(diào)試.3系統(tǒng)的組成及工作原理3.1 系統(tǒng)的組成3.2 系統(tǒng)的工作原理搶答器由輸入電路、判別電路、顯示電路、秒脈沖發(fā)生器、計時電路和報警電路等組成.計數(shù)器選用十進制加/減計數(shù)器,計數(shù)輸入由秒脈沖發(fā)生器提供.本課題所設計的電路包括主體電路和擴展電路兩局部.主體電路完成根本的搶答功能,即主持人按下限制開關后,中選手按動搶答鍵時,數(shù)碼管顯示選手編號,同時封鎖輸入電路,其他選手搶答無效； 擴展電路完成定時搶答的功能以及報警功能.在搶答電路中,其工作過程是：接通電源后,主持人將限制開關置于“去除處,此時搶答器處于 禁止狀態(tài),選手不能進行搶答,當主持人將限制開關置于“開始時,搶答器處于工作狀態(tài),同時定時

15、器開始倒計時.中選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時,電路要完成以下功能：1 .優(yōu)先編碼電路判斷搶答者的編號,并由鎖存器進行鎖存, 然后通過譯碼顯示電路在數(shù)碼管上顯示搶答者的編號；2 .警報系統(tǒng)中的蜂鳴器發(fā)出聲響；3 .限制電路對其余輸入編碼進行封鎖,禁止其他選手進行搶答；同時還設有限制電路, 其目的是使定時器停止工作, 數(shù)碼管上顯示剩余的搶答時間, 中選手答復完 問題,主持人操作限制開關使系統(tǒng)回復到禁止工作狀態(tài),以便進行下一輪搶答.當定時時間到, 卻沒有選手搶答時,系統(tǒng)將報警,并封鎖輸入電路,禁止選手超時后搶答.4芯片與常見元器件的介紹4.1 74LS148 8-3線優(yōu)先編碼器1.電路圖DO D1

16、口二 D3 D4 DSD6 口 7 EI輸入端:DO- D7輸出端：A0A274LS14BD選通輸入端：EI 低電平有效選通輸出端：EO圖4-12.功能表輸入輸出EID0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0GSE01XXXXXXXX11111011111111111100XXXXXXX0000010XXXXXX01001010XXXXX011010010XXXX0111011010XXX01111100010XX011111101010X01111111100100111111111101分析功能表得當日=1時,無論輸入端的輸入信號如何,那么輸出端A0A2的輸出信號全為 “1,GS= &q

17、uot;1",EO= "1當EI=0,輸入端的輸入信號全為“ 1時,輸出端A0-A2的輸出信號全為“1,GS= "1",EO= "0當EI=1時,74LS48皿于有效譯碼工作狀態(tài),輸出端A0A2將根據(jù)輸入端 的優(yōu)先級順序D7D0輸出相應的信號,GS= "0",EO= "14.2 74LS279D 四 RS 鎖存器1 .電路圖圖4-2復位端：R置位端：S輸出端：Q74LS279D圖4-32 .功能表輸入輸出11d 保持101 置 1010 置 0111 不允許出現(xiàn)分析功能表得當R i,s 1時,輸出端Q保持上一刻的狀

18、態(tài)不變當R 1, S 0時,輸出端Q輸出“1置1 S為置位端當R 0,S 1時,輸出端Q輸出“0 - R為復位端當R 0,S 0時,輸出端Q輸出“1,由于這種情況下當輸入端低電平同時消失后,Q將處于不定狀態(tài),所以該情況不允許出現(xiàn)4.3 74LS48D BCD-七段譯碼驅(qū)動器1.電路圖輸入端：AD輸出端：OA- OG燈測試端：LT 低電平有效圖4-42.功能表DCBAOAOBOCODOEOFOG10XXXX111111111100001111111011000110110000110010111011011100111111100111010010110011110101110110111101

19、1010011111110111111100001110001111111111100111110011111010100011011110111001100111110010100011111101110010111111101000111111111110000000XXXXXX00000000100000000000000XXXXX11111111分析功能表得LT 1, RBI 0,Br.'RBO 1時,無論輸入端的輸入信號如何,輸出端OA OG勺輸出信號全為“1LT 1, rbI iBI.rbo 1時,74LS48D為驅(qū)動狀態(tài),即輸出端將根據(jù)輸入端的輸入信號輸出相應的信號LT

20、1, rbI 0,bI/rbo 0同時輸入端的輸入信號全為“ 0時,輸出端OA" OG的輸出信號全為“ 0即脈沖消隱當BIjrbo 0時,無論其他輸入端的輸入信號如何,輸出端OA-OG的輸出信號全為“0即消隱 當LT 0時,為燈測試情況,輸出端 OA-OG勺輸出信號全為“1.此引腳用 于測試數(shù)碼管是否正常工作,不用時吊高電平.4.4 74LS190D 可預置BCD十進制同步可逆計數(shù)器1.電路圖lllq-AQAB -C .QCD - - -QDLOAD U/D RCO .MAX/.MIN74LS190D輸入端：AD輸出端：QL QD 脈沖輸入端:CLK 上升沿計數(shù)使能端：CTEN 低電

21、平有效異步預置數(shù)限制端：load 低電平有效加/減計數(shù)方式限制端：U/D圖4-52.功能表CLKDCBAQDQCQBQA00XXD0D1D2D3D0D1D2D301T0XXXX加法計數(shù)01T1XXXX減法計數(shù)11XXXXXX保持分析功能表得當CTEN 0, LOAD 0時,74LS190D處于置數(shù)狀態(tài),即輸出端根據(jù)輸入端的輸入信號輸出相應的信號當CTEN 0, LOAD 1時,74LS190D工作在加法計數(shù)狀態(tài),且每有一個上升沿,74LS190D®完成一次加法計數(shù)當CTEN 0, LOAD 1, U/D 0時,74LS190D工作在加法計數(shù)狀態(tài),且每有一個上升沿,74LS190D&#

22、174;完成一次加法計數(shù)當CTEN 0, LOAD 1, U/D 1時,74LS190D工作在減法計數(shù)狀態(tài),且每有一個上升沿,74LS190D®完成一次減法計數(shù)當CTEN 1, lOAD 1時,74LS190DX作在保持狀態(tài)4.5 555定時器555定時器是一種多用途的數(shù)字 /模擬混合集成電路,具有開關特性,可以構成各種單元脈沖電路.其功能主要由兩個比擬器決定.兩個比擬器的輸出電壓限制 RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài).在電源與 地之間加上電壓,當 5腳懸空時,那么電壓比擬器 C1的同相輸入端的電壓為 2VCC/3 , C2的反相輸入 端的電壓為VCC/3.假設觸發(fā)輸入端 TR的電壓小于VC

23、C/3,那么比擬器C2的輸出為“ 0,可使RS觸發(fā) 器置1 ,使輸出端OUT="1".如果閾值輸入端 TH的電壓大于2VCC/3,同時TR端的電壓大于 VCC/3 ,那么C1的輸出為“ 0,C2的輸出為“1,可將RS觸發(fā)器置0,使輸出為“ 0.圖4-64.6 常見邏輯門電路圖4-75單元電路設計5.1 搶答電路一、電路功能搶答電路的功能有兩個：1 .能分辨出選手按鍵的的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,供譯碼顯示電路用.2 .在有選手按鍵后,要使其他選手的按鍵操作無效.二、所用芯片1. 74LS148 8-3線優(yōu)先編碼器2. 74LS279D 四 R S 鎖存器3. 74LS4

24、8D BCD七段譯碼驅(qū)動器三、電路圖圖5-1 搶答電路四、電路分析1 .主持人未按鍵即 S7鍵處于斷開狀態(tài)EI端的輸入信號為“ 1,74LS148D處于鎖存狀態(tài),由74LS148D的功能表可得,無論選手是否按鍵,74LS148D的輸出端A0A2始終為“ 1即高電平,GS為“1.兩個 74LS279D 的 R 端均為 “ 1,西通 A0 T , 1S3 A1 T , 2S1 A2 T ,由74LS179D的功能表可得,74LS279D的輸出端Q均為保持狀態(tài)“ 1.74LS48D的輸入端LT、曲均為“1",Bi/RBO =2Q2= " 1,由74LS48D的功能表 可得,此時7

25、4LS48皿于有效譯碼工作狀態(tài),而74LS48D的輸入端DCBA=0111即十進制7,故此時數(shù)碼管顯示數(shù)字“ 774LS279D勺輸出端2Q2還經(jīng)過或門7432N與74LS148D勺日 端連接, 即將74LS279DW 2Q2端的輸出信號向74LS148D的日端輸出,此時 EI=2Q2=“1,即74LS148D處于鎖存狀態(tài),這也解釋了為什么在中指出曰端的輸入信號為“1.2 .主持人按下但還未彈起即S7鍵按下與地接觸之時EI端的輸入信號為“ 0,74LS148D處于翻開狀態(tài),GS端的輸出信號為“ 1,由74LS148D的功 能表可得,假設此刻有選手按鍵,74LS148D的輸出端A0A2將根據(jù)輸入

26、端情況輸出相應的值,同時GS端的輸出信號將由“ 1變?yōu)椤?S7鍵按下與地接觸之時, 兩個74LS279D的R端均變?yōu)椤?,由74LS179D的功能表可 得,此亥I 74LS279D的四個輸出端1Q1、1Q2、2Q1、2Q2均輸出“ 0,74LS48D的輸入端LT、麗均為“1,BT./rbo =2Q2= "0,由74LS48D的功能表可得,此時74LS48皿于消隱狀態(tài)即不顯示任何數(shù)字74LS279D勺輸出端2Q2還經(jīng)過或門7432N與74LS148D勺日 端連接, 即將74LS279DW 2Q2端的輸出信號向74LS148D的日端輸出,此時 EI=2Q2=“0,即74LS148D處于翻

27、開狀態(tài),這也解釋了為什么在中指出曰端的輸入信號為“ 03 .主持人按完鍵后即S7鍵按下后又被彈起假設沒有選手按鍵,那么 EI端的輸入信號為“ 0,即74LS148D處于翻開狀態(tài),等待選手按鍵,同時GS端的輸出彳言號為“ 1假設有選手按鍵,那么 EI端的輸入信號為“ 1,即第一個選手按鍵后鎖存74LS148D,使其他選手按鍵無效.由74LS148D的功能表可得,此刻 74LS148D的輸出端A0A2將根據(jù)輸入端情況輸出相應的 值,同時GS端的輸出信號將由“ 1變?yōu)椤?0,但由于選手按鍵后使得EI端的輸入信號為“ 1,所以GS端的輸出信號在變?yōu)椤?0后又馬上變?yōu)椤?1,即出現(xiàn)圖5-2所示波形圖5-

28、2兩個74LS279D的R端均為“1,由74LS179D的功能表可得,此刻74LS279D的四個輸出端1Q1、 1Q2、2Q1、2Q2將根據(jù)輸入端的情況輸出相應的值.當S=1, R=1,輸出端Q將保持上一刻的狀態(tài)不變；當S=0, R=1,輸出端Q將變?yōu)椤?假設沒有選手按鍵,74LS48D的輸入端LT、函 均為“1",BI./RBO =2Q2 = 1 ",由74LS48D的功能表可得,此時74LS48皿于消隱狀態(tài)即不顯示任何數(shù)字假設有選手按鍵,74LS48D的輸入端LT、雨均為“1,而rbo=2Q2="0,由74LS48D的功能表可得,此時74LS48D處于有效譯碼

29、工作狀態(tài),即 74LS48D的輸出端 將根據(jù)輸入端DCBA勺情況輸出相應的信號,并在數(shù)碼管上顯示相應的數(shù)字即 優(yōu)先搶答的選手的編號74LS279D勺輸出端2Q2還經(jīng)過或門7432N與74LS148D勺日 端連接, 即將74LS279D勺2Q2端的輸出信號向74LS148D勺EI端輸出.假設沒有選手按鍵,那么EI=2Q2= "0,即74LS148皿于翻開狀態(tài),這也解釋了為什么在中指出沒有選手按鍵時,EI端的輸入信號為“0；假設有選手按鍵,那么EI=2Q2= "1,即74LS148D處于鎖存狀態(tài),這也解釋了為什么在 中指出有選手按鍵時,EI端的輸入信號為“15.2定時電路一、電

30、路功能定時電路的功能為在主持人按下鍵后開始倒計時,在規(guī)定時間內(nèi)有選手 搶答,那么倒計時停止,否那么直至倒計時結束.二、構成1. 74LS190D 可預置BCDf進制同步可逆計數(shù)器2. 555定時器用以產(chǎn)生秒脈沖三、電路圖圖5-3四、電路分析1. 555定時器用以產(chǎn)生74LS190D#數(shù)時所需的上升沿脈沖即一定頻率的 脈沖波形一一矩形波,555定時器產(chǎn)生的波形與來自搶答電路的信號經(jīng)過一 個或門向74LS190D勺CLK端輸出,當來自搶答電路的信號為“ 0時,那么555 定時器產(chǎn)生的脈沖波形無法輸給 74LS190D勺CLK端；當來自搶答電路的信號 為“1時,那么555定時器產(chǎn)生的脈沖波形輸給 7

31、4LS190D勺CLK端.2. 74LS190D的輸入端而由的輸入信號為“0,UD的輸入信號為“1,說明 74LS190防減法計數(shù)工作,假設LOAD的輸入信號為“0,那么74LS190DW處于置 數(shù)狀態(tài),假設LOAD的輸入信號為“1,且74LS190D的CLK端有脈沖波形輸入,那么每到一個上升沿,74LS190D®進行一次減數(shù)工作.5.3警報電路一、電路功能警報電路的功能為中選手按鍵后發(fā)出聲音,提示主持人有選手按鍵,其他情況下警報系統(tǒng)處于不發(fā)聲音的狀態(tài)二、構成1 .蜂鳴器用來發(fā)出聲音2 .555定時器用以產(chǎn)生秒脈沖三、電路圖圖5-4四、電路分析當開關S8接到地時,RSa的輸入彳言號為

32、“0,蜂鳴器始終不響,當開關S8接向另一側即搶答電路與報警電路連接處時,假設從搶答電路傳來“1信號,那么蜂鳴器開始響,假設從搶答電路傳來“0信號,那么蜂鳴器不會響.燈X1是作為蜂鳴器是否發(fā)出響聲的參照物.5.4 時序電路時序電路是整個電路的靈魂,它將局部電路逐一連接起來,到達設計的要求：1 .主持人將限制開關撥到“開始位置時,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài),2 .當參賽選手按動搶答鍵時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路停止工作.3 .當設定的搶答時間到,無人搶答時,搶答電路和定時電路停止工作.整個電路其關鍵點在于的使能端ET,以此為中央展開電路模塊之間的連接使能端ET有兩方面限制：鎖存器

33、中的鎖存信號； 74LS190的借位輸出端 限制.當有人搶答或倒計時時間到,都會使ET為高電平,最終到達搶答選手被鎖定后其他選手選擇無效和倒計時時間到后選手不可再搶答的目的.6系統(tǒng)仿真與測試6.1 仿真步驟1 .根據(jù)自己所畫好的電路圖,在 Multisim 元器件庫選擇相應的元器件.2 .用導線將元器件按圖連接好.3 .將元器件相應參數(shù)設置好.4 .進行電路仿真,根據(jù)仿真修改相應的參數(shù).6.2 總電路圖6.3 仿真結果及分析此圖表示：主持人喊開始搶答后倒計時到6秒時,第1號手搶答到了此題,同時蜂鳴器發(fā)出響聲.7心得體會在本次課設中,從剛開始的毫無頭緒到后來的漸漸上手,從剛開始的認為簡單到后來的過五關斬六將,從剛開始的頭疼難耐到后來的耐心十足,連自己都不由得暗暗佩服自己可以將這樣一個復雜的電路圖摸得十分清楚.紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行.雖然自己的成績一直很不錯, 但自己也十分清楚自己會的始終 是書本里的知識,一旦要將知識轉(zhuǎn)換為實際問題的解決方案,我便只會傻眼、頭疼,很喜歡每一次的課設,由于在動手實踐的過程中, 自己可以更加深入地理解書本里的知識, 并進一步發(fā)現(xiàn)更多課本上沒有 的知識.在本次課設中,自己的收獲有很多：1 , 了解到一些芯片的工作過程,并能夠根據(jù)芯片的功能表進行一些簡單的操作來完成