《電子技術(shù)及應(yīng)用》課件項目十

項目十四路智力搶答器一、設(shè)計任務(wù)

本項目要求學生以中規(guī)模數(shù)字集成電路為主，設(shè)計多路搶答器。

二、設(shè)計目的

(1)熟悉集成電路芯片的引腳安排；

(2)掌握各芯片的邏輯功能及使用方法；

(3)了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線方法；

(4)了解組合邏輯電路的設(shè)計過程；

(5)熟悉四路智力搶答器的設(shè)計與制作。三、設(shè)計要求

(1)設(shè)計一個智力競賽搶答器，可同時提供4名選手參加比賽，按鈕的編號為1、2、3、4。

(2)給主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零復(fù)位。

(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存、顯示和聲音提示功能。主持人將系統(tǒng)復(fù)位后，參賽者按搶答開關(guān)，則該組指示燈亮，并顯示出搶答者的序號，同時發(fā)出報警聲音(當有人搶答時，有3s左右的聲音提示)。

(4)搶答器具有定時搶答的功能，搶答的時間可預(yù)設(shè)(暫定為30s)，當主持人啟動開始鍵后，定時器開始計數(shù)并顯示，參賽選手在設(shè)定時間內(nèi)進行搶答。如果定時時間到，無人搶答，則定時器發(fā)出短暫的聲響，本次搶答無效，封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答。

(5)搶答器具有答題限時功能，選手搶答成功后，選手的答題時間可預(yù)設(shè)(暫定為60s)，參賽選手需要在規(guī)定時間內(nèi)答題完畢。如果規(guī)定時間到，答題未結(jié)束，則定時器發(fā)出短暫的聲響，本次搶答無效，封鎖輸入電路，禁止選手超時答題。四、設(shè)計框圖

圖10-1-1、圖10-1-2所示分別為“四路智力搶答器”第一部分和第二部分設(shè)計框圖。

圖10-1-2“四路智力搶答器”第二部分設(shè)計框圖圖10-1-1“四路智力搶答器”第一部分設(shè)計框圖五、設(shè)計內(nèi)容

(一)設(shè)計步驟

(1)組裝信號輸入和鎖存電路。測試選手搶答和主持人復(fù)位的過程。

(2)完成編碼、譯碼和顯示電路。測試選手搶答時編碼、譯碼和顯示電路是否正常工作，如果搶答時顯示臺位不正常，則分析故障原因并改正。

(3)完成聲音報警電路。

(4)組裝調(diào)試秒脈沖產(chǎn)生電路。注意：555是模數(shù)混合的集成電路，為防止它對數(shù)字電路產(chǎn)生干擾，布線時，555的電源、地線應(yīng)與數(shù)字電路的電源、地線分開走線。

(5)組裝、調(diào)試計數(shù)器與譯碼顯示電路。輸入1Hz的脈沖信號，觀察計數(shù)的過程。

(6)完成電路第一部分和第二部分的組合。用組合邏輯電路設(shè)計的方法來實現(xiàn)電路的組合部分。

(7)完成電路的整體聯(lián)調(diào)，檢查電路是否能夠滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。

(8)畫出邏輯電路圖，寫出完整的總結(jié)報告。

(二)主要元器件(參考)

鎖存器CD4042，四—二輸入與非門74LS00，字段譯碼器74LS47，二—四輸入與非門74LS20，555定時器。

(三)設(shè)計報告要求

(1)題目要求；

(2)選擇設(shè)計方案，畫出總電路原理框圖，敘述設(shè)計思路；

(3)單元電路設(shè)計及基本原理分析；

(4)提供參數(shù)計算過程和選擇器件依據(jù)；

(5)記錄調(diào)試過程，對調(diào)試過程中遇到