Multisim多路抢答器的设计方案.docVIP

开题报告名称：基于Multisim多路抢答器的设计 班级： 09电子信息工程本2班 姓名： 苏世学 学号： 200940210234 指导老师： 桂静宜 课题来源 随着计算机技术的发展和电路仿真软件的不断出现，电路仿真技术愈来愈受到人们的重视，很多学校已将电路仿真技术作为教学内容。Multisim8是在EWB的基础上发展起来的专业仿真软件，可真实地仿真分析实际电路的工作，是电子线路仿真实验的理想工具。 本章首先给出了电路系统综合设计的基础知识，包括电路系统综合设计的一般方法、设计步骤以及系统综合设计应注意的问题；接着以抢答器系统为例，通过分析的设计要求，按照综合系统设计的一般方法和步骤，先进行系统的方案设计，再进行原理电路的设计，包括总体路设计，包括总体电路设计和单元电路设计，给出了总体电路结构图和单元电路图；最后用 Multisim对所设计的电路进行仿真分析，给出了复杂电路系统仿真分析的一般方法和步骤。 其次对抢答器系统Multisim仿真进行探讨，研究了Multisim系统的特点、优势以及Multisim使用的基本原理，在系统设计与实现中，重点对Multisim在系统的设计中的应用做了详细的分析，同时对Multisim在电路仿真设计中的。 最后，对系统的性能进行了可行性分析论证。 在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。一般抢答器由单片机以及外围电路组成，抢答器背面的接口组，和外形没有关系。 5、多路抢答器的设计 5.1多路抢答器的作用 多路抢答器在各种竞赛场合，电视娱乐节目中得到广泛应用。它能根据参赛选手的请求，很好的区分选手的先后顺序`并显示选手的编号。 5.2对路抢答器的工作原理 分析多路抢答器的设计要求，电路实现可采用单片机控制方式，也可采用数字电路控制方式。考虑到Multisim进行仿真设计，本系统电路选用数字控制方式。并根据设计要求，按单元电路分析电路的工作原理。 多路抢答器实现选手的按键抢答功能，电路应有开关输入电路，且开关应选用瞬态开关，以备下次继续抢答。 电路能显示参赛选手的序号，因此电路应能区分每个选手的输入开关序号，可选用编码器电路实现，并配备LED数码显示电路。 电路具有强答功能，因此系统应设计封锁电路，一旦检测到有按键输入，立即将其他各路输入封锁。 电路数码显示和语音提示可有主持人用轻触按钮解除，因此系统应设计清除电路，为下一次强大做准备。 考虑到系统采用数字控制方式，其控制器为时序电路，因此系统应有时钟发生电路，以产生系统所需要的时钟信号，时钟信号的频率可根据系统的分辨率确定。 电路还需要语音提示电路和信号只是电路。 按以上分析，可设计多路抢答器的原理框图如图1所示。 图1 多路抢答器的原理框图 如图1所示，控制电路接收抢答输入信号，产生对应的信号灯驱动信号以及声音提示信号。抢答输入的开关信号经编码电路编码后，变成对应的代码，经数码显示电路显示出来。封锁电路通过检测抢答输入信号，将其他输入信号封锁，同时封锁编码电路，以防止编码显示其他输入信号。信号解除电路由主持人通过解除按钮，将数码显示清零并将现实的指示灯熄灭。声音提示电路对所有的抢答输入均起作用，一旦有抢答输入，声音提示电路通过喇叭发出一定频率的声音。信号灯驱动电路根据控制电路的输入产生对应抢答开关的驱动信号[7]。 5.3基于Multisim的多路抢答器的设计与仿真 在Multisim环境中设计多路抢答器，包括单元电路设计和总体电路设计。单元电路包括控制电路，封锁电路，编码电路，报警电路和指示灯驱动电路等部分。待单元电路设计完成以后，将单元电路封锁连接可得总体电路。 5.3.1单元电路设计 （1）控制电路设计 考虑到参赛选手有按键输入以后，多路抢答器要通过对应的指示灯显示，而且要保留显示状态，直到主持人清除为止，另外还要将其他选手的输入信号封锁。所以，系统的控制电路选用触发器可完成以上功能，控制电路如图3.2所示。 图2 控制电路 如图2所示电路共选用8个D触发器，其8个输入端可供8个参赛选手使用。电路信号连接采用总线方式。触发器的异步输入信号1PR设为高电平，使该信号输入无效；异步输入信号1CLR接清除按键的输出信号，当主持人按清除按键时，1CLR为低电平，使输出清零。触发器的CLK信号接封锁电路的输出，当抢答器有选手抢答输入以后，封锁电路立即将系统的时钟脉冲封锁，此时触发器的CLK信号输入端无时钟输入，实现了封锁功能。控制电路经封装以后，可得到封装模块，如图3所示。 图3 控制电路封装图 表3.1控制电路的封装模块引脚功能表 5.3.2封锁电路 封锁电路的功能是在有抢答输入的情况下，将其