八路智能竞赛抢答器电路仿真分析---课程设计任务书.docVIP

齐鲁理工学院 课程设计任务书 课 程 名 称 数字电子技术 二 级 学 院 机电工程学院 专 业 自动化二班 班 级 2013级 起 止 日 期 6月8至6月21 指 导 教 师 1．课程设计应达到的目的 加深对数字电子技术的理论知识的理解，结合实践进一步加深对单元电路基本功能的掌握和应用。 通过具体数字电路模型，掌握一种常用电子电路仿真的软件，使学生能利用所学理论知识完成实际电路的设计、仿真和制作。 掌握智能竞赛抢答器的基本知识，为设计奠定好理论基础 学会Multisim2001的基本内容，并且会利用其设计数字电路。 2．课程设计题目及要求 设计题目一：八路智能竞赛抢答器电路仿真分析 设计要求： 能够实现设计任务的基本功能。 依据要求运用数字电子技术的理论设计、制定实验方案，并论证方案。 3.学习电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真试验对设计的电路进行性能分析。 4.撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。 3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕 一、设计任务 1、设计一八路智能竞赛抢答器电路，可以同时提供8名选手参加比赛； 2、给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始； 3、抢答器具有数据锁存和显示功能； 4、编写任务报告。 二、设计过程及原理 1、抢答器原理 抢答者按下抢答按钮后，启动锁存电路，锁存最先抢答者抢答成功的状态，并且阻止其他选手的抢答。译码显示电路将抢答的结果译码显示出来。清零按钮按下后，电路复位回初始状态，可以进行下一轮的抢答。 工作流图： 2、八路抢答电路设计 电路抢答部分选用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成，该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程:开关S置于断开时，RS触发器的R端均置0，4个输出置0，使74LS148的优先编码工作状态端引脚5电平为0，使之处于工作状态。当开关S置于开始使，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时，74LS148的输出经RS锁存器后，2Q2=1，BI/RBO=1，七段显示电路74LS148处于工作状态，DCBA=0101，经译码显示为“5”。此外，2Q2=1，使74LS148优先编码引脚5EI=1，处于禁止状态，封锁其他按键输入。当按键松开即按下时，74LS14 8的2Q2=1，使优先编码工作标志端引脚5为1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。抢答电路如下图所示。 3、定时电路设计 该部分用到的芯片除了74LS47外，还用到了74LS192、74LS90、LM555.该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。 4、声响电路 该部分主要由单稳态触发器SN74121和蜂鸣器组成。 总体电路如下图所示。 4．主要参考文献 1、康华光编著，数字电子技术，高等教育出版社，2009年 2、韩克、柳秀山编著，电子技能与EDA计数，暨南大学出版社，2004年 3、孙梅生编著，电子技术基础课程设计，高等教育出版社，1989年 5．课程设计进度安排 起 止 日 期 工 作 内 容 2015年6月8日－6月21日 6月8日－6月10日 6月11日－6月14日 6月15日－6月19日 6月20日－6月21日 题目分析，查阅资料与方案选择 电路设计 原理图的绘制与电路仿真 撰写设计报告 6．成绩考核办法 根据学生在实习中的表现、实习报告的质量，以及各项目实习老师给予的实习鉴定综合考核评分，按按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。 教研室审查意见： 教研室主任签字： 年 月 日 二级学院意见： 主管领导