2012四路抢答器.docVIP

课程设计论文 题 目：四路抢答器设计 学 院：测试与光电工程学院 专业名称：电子科学与技术 班级学号 学生姓名 指导教师： 2012年月 四路抢答器设计 课题要求： 本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的抢答器。 （1）4名选手编号为1、2、3、4，各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1、2、3、4. 主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。 抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始 后，若有选手按动抢答按钮，改选手编号立即锁存，并在对应的发光二极管上显示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直 保持到主持人将系统清零为止。 课题内容： 熟悉元器件，熟悉电路，查找相关资料；设计好方案。 设计原理图、PCB图。 完成安装及调试、撰写报告。 摘要 随着电子技术的发展，它在各个领域的应用也越来越广泛。人们对他的认识也逐步加深。人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。如：智能抢答器的设计与制作。 抢答器是竞赛问题中一种常用的必备装置，从原理上讲，它是一种典型的数字电路。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在发光二级管上输出；主持人按复位键示意开始，以上两部分组成组成主体电路，经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手的编号并经发光二极管显示出来，同时还要封锁电路以防其他选手再抢答。当选手答题完成后，主持人按复位键将系统恢复至零。 关键词：抢答、锁存四路 电路 目录 1 前言··························（4） 2 实验目的及要求·····················（5） 3 四路抢答器系统框图········（5） 4 四路抢答器电路设计··················（5） 4.1方案提出···············（5） 4.2 原理图设计及结果·················（6） 4.3.PCB设计流程及结果·················（6） 4.4．路抢答器实现功能···················（6） 5. 调试中出现的故障、原因及排除方法··············（9） 5.1检查与调试················（9） 5.2调试中遇到的问题················（10） 6电路的优缺点特点和方案的优缺点·············（10） 7系统需要的元器件清单····················（11） 8心得体会························（14） 9参考文献····························（14） 10致谢···························（14） 前言 随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决。针对以上情况，本文设计出以74HC175单片机为路抢答器。它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过发光二极管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可以分辨出是哪组优先按下的按键。 设计目的 掌握译码器等的逻辑功能和工作原理，画出定时抢答器的整机逻辑电路图，掌握智力抢答器的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。并能对其在电路中的作用进行分析。另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。这样才能在分析电路是有良好的思路，便于查找出错的原因。 1. 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S1 ~ S4表示。 2.设置一个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制。 3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。先抢答选手的编号一直保持且后抢答的选手的号码将不被现实，显示器上的号码将在主持人按下清零开关后得以复位。 四路抢答器电路设计： （一）提出方案： 如图1所示为总体方框图。其工作原理为：通电源后，抢答器处于工作状态，编号发光二极管灯灭，主持人宣布“开始,选手开始抢答，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号二极管发光。当一轮抢答之后，禁止二次抢答。如果再次抢答必须由主持人操作复位”开关。 （二）原理图的设计1.设置好原理图所用的图纸大小。2.制作元件库中没有的原理图符号。3.对电路图的元件进行构思。在放