電子系統(tǒng)設計

電子電路設計論文——8位搶答器智能系統(tǒng)一、前言在電子科學技術高速發(fā)展的今天，高科技產(chǎn)品越來越多的應用在我們的日常生活中，每時每秒我們都能感受到產(chǎn)品的更新?lián)Q代產(chǎn)品乃至技術革新的日新月異都讓人對以相信。像日常我們工作所用到的電腦、等等，這些高科技產(chǎn)品給我們帶來了極大的方便，但這要歸功于科學技術的高速發(fā)展。二、設計目的與要求1.設計目的通過課程設計，對數(shù)字邏輯的基本內(nèi)容有進一步的了解，特別是時序邏輯電路的設計。能把上學期學到的數(shù)字邏輯理論知識進行實踐，操作。在提高動手能力的同時對常用的集成芯片有一定的了解，在電路設計方面有感性的認識。而且在進行電路設計的時候遇到問題，通過獨立的思考有利于提高解決問題的能力。在經(jīng)過課程設計后，更明白數(shù)字邏輯電路設計的一般方法，以及在遇到困難怎么排除問題。2.設計要求8設計要求包括：1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0~S7表示。2.設置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。礦員4.蕉搶孔答器株具有紙定時壺搶答收功能挺，且澆一次乎搶答柿的時銷間由殘主持灑人設聰定（就如,混30沫秒）腦。當軌主持居人啟旨動"屑開始吸"鍵術后，善定時唐器進懼行減睡計時懂。旦蜘5.銜參仗賽選鈔手在度設定玉的時險間內(nèi)駕進行毒搶答處，搶如答有溪效，烈定時稻器停橡止工分作，都顯示式器上憲顯示味選手斬的編宮號和膚搶答效的時峰間，街并保復持到融主持鏡人將泳系統(tǒng)摩清除嶼為止適。詢祝6.融如碗果定鞋時時礎間已悼到，沈無人嚷?lián)尨鹜?，本勺次搶農(nóng)答無岡效，遍系統(tǒng)用通過燥一個略指示奧燈報好警并料禁止水搶答鏡，定魂時顯林示器封上顯嘩示0粉0。來三、堵允蛇電鄰路原倚理、宰設計屋思路絲、設改計方駛案崖（一茅）拼魚徑盛工趟作原蜘理及默設計盡方案小搶答購器是脖為競誼賽參尤賽者腸答題蒜時進泳行搶悄答而戶設計允的一慮種優(yōu)失先判鋼決器夸電路照，競動賽者宿可以漸分為日若干申組，趨搶答糧時各吐組對甩主持毅人提穩(wěn)出的車問題亞要在編最短肢的時錫間內(nèi)燥做出眨判斷絹，并睛按下核搶答逃按鍵級回答登問題移。當肥第一乳個人靠按下律按鍵騰后，拉則在把顯示務器上杯顯示筒該組泥的號錢碼，犯同時射電路掀將其醫(yī)他各奉組按冰鍵封李鎖，動使其埋不起跌作用仇?；刈哟鹜曛閱栴}缸后，怖由主銅持人束將所壇有按辣鍵恢伙復，齒重新壓開始晨下一茶輪搶有答。柳搶答猶器具她有定父時搶哭答功穩(wěn)能，腿且一單次搶擠答的螞時間簡可以昏由主禮持人喊設定撓（如物,3婦0秒隔）。仔當主渡持人瓜啟動僵"開自始"類鍵后肝，定堂時器伶進行晚減計筑時。六參恐賽選胞手在龍設定奇的時尼間內(nèi)傾進行蚊搶答押，搶誕答有腥效，遣定時記器?？傊构ずＷ?，漏顯示懶器上漂顯示盼選手涼的編贊號和爐搶答累的時擾間，送并保界持到捕主持腥人將帽系統(tǒng)販清除夫為止傅。如喜果定狠時時蹄間已百到，然無人例搶答從，本岔次搶號答無奇效，唉系統(tǒng)架通過阻一個岸指示起燈報澆警并憶禁止其搶答衰，定鴿時顯舊示器貴上顯拉示0犬0。御因此飾要完貧成搶字答器盜的邏崖輯功腫能，繭該電頭路至描少應勁包括筍輸入末開關咐、數(shù)晶字顯昂示、靈判別古組控進制以德及組云號鎖欲存等禮部分帆。旬2.敏許設計取思路綱語1.兆搶沖答器斧供8少名選皮手比擾賽，舟分別慧用8溪個按鄭鈕S此0鳴~鑰S7壤表示秘。這嶼個功構能只刑需要礎通過流管腳虧分配誼把按僅鈕分杠配到盤實驗叼版上密的撥佩動開擺SW派0到蜜SW佳7關詢，讓旅每個塑選手怎撥動擱開關夢后產(chǎn)福生相犁應的斑信號傅就可脂以了子。不悶同的恐選手舟撥動沖按鈕半發(fā)出幣信號鞭通過輔74喝LS獵14宇8編巧碼器祥進行遷編碼夠，編習碼后管輸出裹信號續(xù)進行爛下一襯步的承譯碼漂和鎖浮存。吹脅2.谷設尿置一隱個系桑統(tǒng)清撥除和付搶答尺控制過開關譜S，姐該開付關由逃主持泄人控捆制。鼠在這箱里首罩先通呼過管份腳分態(tài)配把柄開關皇S分碎配到緞相應著一個薯撥動室開關戒，這璃個就皺是開覺關S勞W1隊6。喬該開溪關聯(lián)跳系到息一個昌相應棕的線執(zhí)路，記這個筋線路墨通過融與非勾門連鼓接其電他信居號，脖從而湯達到相清零婚的功參能。傾機3.徐搶思答器伸具有植鎖存攪與顯宇示功闊能。你即選士手按池動按蜘鈕，中鎖存灘相應郊的編姐號，窮并在利優(yōu)先警搶答稍選手粒的編勢號一鵲直保個持到弄主持雄人將告系統(tǒng)壇清除故為止席。7候4L邀S3詢73判具有蠢鎖存冤功能宏，可聲以在惱一個奶選手年按下輕按鈕駕后進制行鎖貸存，在其他寫的選孔手不救能在疲搶答寨。鎖縱存相匆應的她編號濱時，朽由于災編碼揪器編哪的是頂從0毀到7刺，如初果0菜號選乖手搶授答，戶與清貞零的箱時候用可能扒造成杏混淆蠶，所仙以要丸加上旁加法茶器，剛對編朝碼器菌的0奶到7至都加險上1悼。加披法器贏是用賓74趴LS孤83稿這樣琴在后固面的查74討LS歡47血譯碼司器上鑼就可跡以顯狀示1脾到8孝的號如碼。赤地4.們搶順答器剃具有嚷定時鳴搶答候功能翠，且袋一次園搶答紡的時喚間由墻主持島人設蹤定（膨如,純30勢秒）砌。當結主持鮮人啟丙動"其開始燦"鍵刮后，切定時虜器進筍行減撥計時促。7浮4L疏S1閃92乒具有種減法聾功能籍，通悠過使外用7嘉4L吳S1辮92珠可以盟對設匹定的執(zhí)時間盡進行楊自減爛。只播需要千給定品74天LS般19偵2秒倒脈沖雄就可段以。員同時樂74免LS槐19裹2結間合7式4L棗S4領7可穴以對胞所設鋼定的舞搶答表時間鑄和選貼手搶燈答的陳時間萌顯示刑出來葵。通僑5.削參葉賽選煙手在箏設定勉的時撞間內(nèi)窯進行完搶答恰，搶絹答有飽效，犧定時辣器停候止工俊作，揚顯示地器上可顯示田選手瓶的編么號和添搶答什的時愈間，駁并保袋持到稍主持歸人將丑系統(tǒng)皇清除賀為止唯。選摩手進燒行搶促答，然通過戚編碼宴器，犧鎖存飲器，延加法料器，奮譯碼祝器，努顯示踩出來暮。當亞某個愈選手遭搶答李有效象，通寶過7站4L云S1慰48辟編碼斬器的貴GS寺N端扭口連摘接到熔控制稠清零聲端的襲與非匪門就編可以梁進行飾禁止斤其他固選手遺的搶保答，泛同時見把該銀選手撐的號否碼顯廈示在愧數(shù)碼中管上覆，同爆時通膚過7辜4L泳S1活48促編碼足器的孝GS獸N端鄉(xiāng)口可泳以停握止7挖4L堆S1巴92種的脈扁沖，漸從而窯讓脈華沖停鑼止，聚達到倘顯示胖搶答然時間壯的效閥果。勵必6.叫如民果定木時時距間已臥到，狗無人籃搶答哲，本臟次搶雞答無早效，效系統(tǒng)箏通過客一個嚼指示若燈報祖警并冰禁止網(wǎng)搶答辮，定蕩時顯賤示器仔上顯插示0災0。肥當時押間到宵的時套候，隨減法北器7療4L劈S1謊92來的十浸位的熄LD肌N端贊口發(fā)躺出一商個高阿電平萄，在徹這個狗端口源上連迫接上慰一個座顯示狂燈，稻作為連報警科用。進同時想減法垃器7趨4L箭S1蜂92抹的十昆位的犁BO蛾N端擁口會捆發(fā)出洲一個惱低電設平，蝕可以槳連接哨到脈逃沖上宜，讓料脈沖陽停止表，數(shù)稍碼管蓬上顯毫示的朵是0眼0.賄4.贏遞默球觀設仿計方抄案鼻推飛整體亞的電堤路可頁以分若為兩演部分梅，一悔個是賊搶答艙電路遺，第程二部滲分是騙定時巡，報旨警電倍路。蛾籌螺（1待）程.搶電答的欄部分永：搶丸答器葬供8盜名選勺手比狹賽，彎分別漸用8丸個按釀鈕S殿0塵~披S7漠表示施。通硬過管鴉腳分讓配把五按鈕漲分配癥到實洋驗版烏上的扛撥動腹開S伏W0誰到S閑W7玉關，伍讓每描個選帶手撥取動開油關后理產(chǎn)生堪相應巴的信療號。蘋不同鐵的選雅手撥鋸動按疊鈕發(fā)快出信殃號通鍋過7呢4L模S1價48撤編碼蟲器進燈行編低碼，潑編碼碰后輸裂出信葬號進滋行下弓一步事的譯絲碼和妨鎖存頌。設磁置一違個系使統(tǒng)清鞋除和基搶答筋控制掀開關盜S，秧開關牢由主泛持人甘控制很。通攔過管善腳分踢配把障開關俗S分惑配到配相應蘿一個舊撥動遙開關禽SW療16匆。該重開關薦聯(lián)系最到一觸個相息應的意線路幕，這肥個線李路通動過與居非門甜連接蒸其他堂信號驚，從疲而達扭到清滅零的兄功能菌。搶僻答器灶具有芹鎖存腦與顯疊示功德能。義即選后手按已動按朱鈕，抬鎖存量相應案的編晝號，度并在貫優(yōu)先佩搶答溉選手知的編使號一頸直保點持到特主持認人將哥系統(tǒng)答清除砍為止蜓。7禍4L啄S3杠73均具有傾鎖存翠功能益，可么以在愁一個創(chuàng)選手豬按下燥按鈕谷后進倡行鎖攤存，謝其他壯的選凡手不煉能在攔在有俊選手逃搶答妻后再藥進行證搶答常。鎖戀存相乘應的診編號奶時，喉由于脊編碼暴器編棄的是棕從0愚到7嚼，如須果0銷號選論手搶跳答，王與清蜜零的銜時候牢可能宵造成軋混淆京，所葉以要嫌加上企加法昏器，荒對編誕碼器號的0宣到7獲都加芳上1盒。加屈法器頁是使閥用用止74裝LS醬83開，加浙1后碼在就義可以漆在數(shù)驚碼顯奮示管閘上顯糕示1混到8格的號公碼。全（2峽）.掩定域時搶依答功宜能，泳和報杏警部柄分：塞一次居搶答故的時鞠間由馳主持麥人設慈定（日如,煎30論秒）騙。當半主持汁人啟把動"存開始川"鍵建后，喝定時儉器進竹行減賺計時蒼。7震4L邁S1鋤92箱具有左減法拌功能芒，通勝過使值用7味4L敵S1遠92錢可以誕對設竭定的裝時間以進行接自減蠻。7鑼4L豈S1檢92宵進行穿工作權的時盈候需山要給鋒定秒愁脈沖少。同款時7謙4L扇S1獨92遍結合脅74稀LS役47廉可以鴿對所蔑設定公的搶傻答時狡間和粉選手村搶答棒的時貞間顯牌示出妖來。灣參賽近選手霸在設翅定的著時間噴內(nèi)進炸行搶倒答，蒼搶答熟有效丹，定仍時器怒停止須工作碑，顯估示器政上顯服示選繪手的慣編號厭和搶意答的橡時間裝，并嘗保持遙到主選持人字將系份統(tǒng)清明除為聞止。丑選手緣進行挎搶答恰，通狼過編蘭碼器讓，鎖源存器炊，加至法器騾，譯傷碼器強，顯陡示出脹來。漂當某彼個選輛手搶銳答有翅效，陳通過婦74課LS液14側8編塑碼器閃的G桶SN疾端口防連接談到控絞制清脅零端稅的與蚊非門艱就可種以進愁行禁匪止其正他選屯手的萍搶答緒，同誕時把蜂該選岔手的登號碼貌顯示合在數(shù)煉碼管蘿上，蓬同時鴿通過液74林LS家14這8編瘦碼器屈的G婦SN兆端口軌可以原停止自74繞LS禽19練2的夢脈沖雖，從怒而讓殃脈沖本停止給，達測到顯析示搶疼答時蓄間的撤效果堵。若踐定時匆時間腸已到渡，無桿人搶羅答，克本次肺搶答懲無效逃，系電統(tǒng)通藏過一稻個指瞎示燈權報警眠并禁牧止搶苗答，倦定時牧顯示綁器上扔顯示撒00如。當下時間頸到的為時候代，減尼法器素74竄LS清19返2的新十位彼的L其DN提端口食發(fā)出賺一個棕高電鼻平，命在這促個端離口上理連接絨上一花個顯掃示燈浙，作旅為報粱警用雖。同哭時減走法器哲74慶LS陜19長2的雨十位遷的B嗎ON休端口趨會發(fā)擔出一團個低騎電平語，可湯以連葉接到辜脈沖縣上，腸讓脈稀沖停塊止輸框到加存法器圍上，侍那么殲數(shù)碼壟管顯蔑示的歡是0男0。屑（二踩）單蠟元電清路設姿計與盜實現(xiàn)顆整個皆電路勢分為剃編碼培單元舒，鎖敢存單概元，姓加法斥器單乘元，孟設定很搶答胞時間穴單斧元，弟和譯算碼單法元五何個部江分。知1．歉粘荒披反念編碼仗單元節(jié)在選達手按破動按久鈕后嗽，發(fā)址出相恐應的衫信號儲。使辜用7賺4L礦S1回48行對信網(wǎng)號進欣行編故碼，秘優(yōu)先瘦判決嗽器是失由7嚴4L云S1竟48需集成象優(yōu)先姓編碼伴器等望組成捧。該基編碼旁器有施8個留信號墓輸入叮端，咽3個境二進險制碼版輸出遇端，儲輸入難使能劇端E晌I，聯(lián)輸出勿使能捉端E芒O和弓優(yōu)先貓編碼桂工作閉狀態(tài)置標志附GS膊。其搶功能厲表如蠅表映5.索24側.1辰所示復。從荒功能叛表中動可以如看出著當E應I＝飼“關0收”臺時，喘編碼飽器工伍作，時而當毯EI謝＝買“己1癥”鏡時，多則不貞論8兆個輸剖入端湖為何緊種狀詠態(tài)，盟輸出冊端均懼為缸“曬1壞”渴，且蔽GS泥端和候EO帳端為逗“替1翼”群，編盒碼器齒處于帝非工死作狀逆態(tài),恭這種撐情況豐被稱報為輸占入低餐電平甚有效取。搖圖3拖早優(yōu)先榆編碼言器7風4L痰S1恰48暢功能劇表按輸烤概入持輸歇猛出鼠EI嚇璃I0鎖扯I1培抽I2蒸縫I3償交I4響菊I5膜蘭I6柱漂I7羨A夫2沈A市1炕A售0享珠GS宗伏EO形1卸陡×繳×斯×雀×據(jù)侍×在×辦×鐘×鮮1莊踢1守藏1懲慶1宅質1菜0浩剝1離1虧訂1折爪1納武1沈1績偶1撒餃1浪1典番1持避1逢拜1期悔0室0武白×民×吐×址×庸哲×朋×芽×葵理0鋼0段塔0餡飽0例田0使臥1根0萄牲×尋×勢×聾×運價×賤×洲晚0匪1搞0竄咱0臨嗽1禾膽0申玉1合0想計×距×唇×但×沾炊×拔0歲杰1耽煉1榨0循餅1姜性0溜黃0龍遼1氣0貍流×判×低×省×灶哲0宏畝1題射1鴨1椒0恩末1究鋤1裙柜0階朽1笨0雕乘×岡×拌×踩0計王1廢駝1懂新1盒準1形1搜掙0扛蹄0焰遼0什導1受0克×霞傅×玩0敢護1袋載1班選1趣右1渾1妹1致抬0坡馳1薦舅0此頂1辟0鋼×數(shù)明0哀酬1構1咬代1要梢1幅邁1響嶼1膝1猜華1診床0匯殲0貼南1無0趁0孤億1喇瓶1賽蜂1拴步1談失1蘿裂1燙1海1陜五1甜吉1蝦尊0袍騎1過（表攏中報×禾代表偷任意顫狀態(tài)糖）食攝歌由7揭4L哈S1瘋48唱集成專優(yōu)先平編碼興器組天成的色優(yōu)先纏判決際器如革圖所播示，到當搶外答開匆關S董1資—錯S7庸中的賞一個擦按下打時，恐編碼夾器輸新出相減應按宮鍵對蝕應的蠟二進吐制代際碼，案低電眼平有矮效。睬編碼干器輸膛出A史O～篇A2爭、工鉛作狀東態(tài)標襲志G舍S作也為鎖諸存器覆電路母的輸健入信嗚號，禿而輸鵝入使彎能端躬EI浩端應昆和鎖姿存器娘電路禮的Q午0端幟相聯(lián)腦接，吼目的鈴是為掀了在殃EI秤端為棗“貢1悠”友時鎖塑定編蘿碼器嗚的輸宜入電病路，建使其犯它輸筑入開士關不揭起作群用。蟲具體多實現(xiàn)宿電路瞧為：換圖四禮編披碼單民元戀2．賠鎖蜂存單喜元伸池74擋LS電37垮3功箏能表們：露E批G蛋D活Q握譽督L涌H賢H選H婆兩鍵L跨H抄L框L尺始施L贏L帶X炮Q侄蹦上表情是7壽4L叼S3島73侮的真起值表莊，表仗中：盆疾延豆蛇L筆——聞低電獲平；淡薦源蚊護H笑——荷高電歇平；慕章境躍盈X漏——跨不定鳳態(tài)；憂扇罷燦窄Q0箱——信建立競穩(wěn)態(tài)荷前Q拾的電別平；課灶許余遠G護——寄輸入吉端，況與8鋼03層1A版LE輸連高浮電平碑：暢呆通無籠阻低凝電平暖：關赴門鎖殿存。茂遭境小壤OE蓮——輩使能柄端，雪接地惑。健所性飛當蕩G=著“滲1帝”忌時，踏74飄LS室37礙3輸估出端窩1Q驢—塊8Q煎與輸亦入端阻1D客—氧8D熄相同值；費捷幣飄當獸G為蓄下降困沿時灰，將忙輸入房數(shù)據(jù)斷鎖存動。虹豬那鈔么按撈照實哨驗的握要求墓，編賢碼器摘的輸真入就如只有壞三個漆，因派此只器用到至Q1夢到Q尿3，撕而Q戀4接法上7肚4L促S1聚48獎的G糕SN末，再失和7蛇4L緒S3絞73屈的輸穗出D架4通纖過與紐非門耐連接負起來兵，輸啞到7凍4L滑S3待73優(yōu)的G愿端口瀉。從挺而達蜂到鎖仍存的驢目的反。具揮體電熱路圖誰為：愁圖五網(wǎng)鎖堵存單顫元筒3.暴加啊法器悶單元紫由于博選手限輸入撞的是征0到快7，芳所以味要每隙個都糕加上聲1，欺讓數(shù)傾碼管談顯示構的是勢1到思8，蝶因此煉要使部用加始法器李。加家法器小的真痰值表研為：腥A1恭[A趣3]史B差1[領B3吵]珍A2譽[A鼻4]塞B依2[鋒B4狗]仰|付S1閱[S曠3]攻S賺2[球S4顆]設C2拔[C昨4]您|鄉(xiāng)S渾1[泥S3學]輝S2霉[S沸4]基C2女[C政4]組L殺L隊L屯L查|尖L鞋L攏L廚|去H突L盜L嘴H狡L概L欠L中|繳H質L身L藍|痕L介H么L立L脈H前L障L勵|巨H秩L供L備|異L證H沒L思H甜H牌L妥L謙|煎L擠H極L鵲|龍H佩H豐L專L促L叢H屯L睛|疲L懶H相L急|責H生H軟L像H惰L逢H濟L峽|美H鮮H歷L誠|另L惕L窯H灶L仍H第H莫L嘗|野H被H糊L恩|喝L揚L陸H哈H寧H丹H跪L算|本L脊L傻H蜘|朝H亮L君H苗L運L限L員H第|熊L嚴H究L構|箏H思H鳴L獨H式L喝L距H水|拴H太H肥L敗|譽L內(nèi)L妄H鉤L吳H揀L豐H帳|丸H摧H駱L煌|桌L晌L帆H肆H獸H挪L勁H睛|岡L拌L攪H齒|齊H牧L瑞H菌L忙L阻H鳴H絨|斯L甘L錢H緞|恒H野L癢H豐H急L寶H賞H槐|紙H踩L學H構|舌L介H貍H搖L血H漁H墓H輛|買H足L堪H金|你L他H登H夠H偷H鋼H次H神|芝L堆H穿H櫻|粉H仰H侄H粥因此控要使辯加法艷器加填上1雄，那去么，運令7洗4L例S8詠3的竄A1毅，A泛2，永A3抽對應呼74縱LS別37德3的君Q1罩,Q簡2,港Q3骨作為市輸入召的數(shù)掌據(jù)，變而B鎖1,蝕B2于,B亮3,農(nóng)B4揀,A丑4則蜂接地列。具叔體的棟電路救圖為肌：嶼4．吐設壓定搶華答時搖間單請元預74報LS巨19撤2是壘雙時惹鐘方長式的級十進毫制可睬逆計登數(shù)器濕。(流bc萍d,指二進義制)愈，墳創(chuàng)抄齊仗C必PU漿為加少計數(shù)防時鐘肆輸入嗽端，吵CP拘D為悉減計并數(shù)時角鐘輸此入端效。率肅廈筑格L杯D為松預置掏輸入惱控制懸端，吃異步帝預置刪。勵筒槳賭插C陣R為萌復位自輸入膝端，睡高電臂平有聞效，交異步封清除箏。奏旋昏疏哥蚊C瘦O為煉進位常輸出隨：1脫00朋1狀絡態(tài)后蒙負脈發(fā)沖輸徐出，謹濱的拉框計B馳O為賣借位興輸出頑：0膜00孫0狀搶態(tài)后樹負脈艱沖輸頁出。比則質多屑妄均因此弱設定誘脈沖梅輸入仆后，