数电（课程设计）报告模板.doc

华南理工大学广州学院
数字电路课程设计报告
题目:四人智力竞赛抢答器
专业: 通信工程
班级: 2
姓名: 戴汉沛
学号: 1
序号: 12
日期: 2011年12月
设计目的
为了巩固课本所学知识,培养动手能力和实际解决问题的能力,加深对课堂知识的理解和运用,进一步学****和熟悉各种常用芯片的规格和使用,能掌握电路的组装和基本问题的排除。…………
设计指标:
设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”时,无人抢答,蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器响1秒,倒计时停止。
总体框图设计
功能模块设计和原理说明
1)以锁存器为中心的编码显示电路
抢答信号的判断和锁存可采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化成8421BCD码,进而送给7段显示译码器。其真值表3:
表3锁存编码真值表
锁存器输出
编码器输出
Q4
Q3
Q2
Q1
D
C
B
A
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
工作原理:
D触发器74LS175的输出Q非控制显示模块显示组号。
当无人抢答时,4个D触发器的输出Q非相与,为“1”时,脉冲能够进入触发器,有一人抢答时,与门中有一个变为“0”,使脉冲不能进入触发器,从而防止其他人抢答。并停止计时。
将与非后的信号用于控制声音模块报警。
2)脉冲产生电路:
工作原理:该模块为由555定时器构成的多谐振荡器。并以74LS160做10分频,产生10Hz和1Hz的脉冲信号。
3)倒计时显示电路:
该电路可采用十进制同步减计数器74LS190,主持人宣布开始时,按下按钮,同时使计数器置数为“9”,并在脉冲作用下开始倒计时并在显示器上显示,到零时停止。
工作原理:由74LS190十进制计数器计数,其输出端驱动BCD数码器。160的进位输出反相信号
进位信号和抢答信号控制1HzCP信号的输入,即计数到0时不会倒回9再计时,也控制计数到时抢答模块不许再抢答同时声音模块块报警。190的MR接收抢答模块的信号,当抢答模块复位时190也复位。
4)音响电路:
由主持人、选手、倒计时共同控制它的输入,使其在主持人开始、选手抢答、倒计时到零时都能鸣叫。
(5)元件选择。
元件
电阻
电容
芯片
开关
其他
型号
1k

510
10u
50u
74LS175、 74LS148、 74LS190、74LS04、
555、
74LS20、74LS04、
蜂鸣器、共阴数码管、
74LS11、
74LS02
数量
各1
各1
各1
5
各1
总电路图说明
(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。
(2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。
(3)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,该选手编号立即锁