电气工程及其自动化专业毕业论文.doc

本科生课程设计
题目: 智力竞赛抢答器
课程: 数字电子技术基础
专业: 电气工程及其自动化
总目录
第一部分:任务书

第二部分:课程设计报告
第三部分:设计图纸
第一部分
任
务
书
一、课程设计的目的
本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中一周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节,通过该教学环节,要求达到以下目的:
1、使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;
2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;
3、熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、课程设计的要求
1、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求;
2、必须独立完成设计课题;
3、合理选用元器件;
4、按时完成设计任务并提交设计报告。
三、设计题目及内容
智力竞赛抢答器
(1)、抢答器为四路;
(2)、显示出最先抢答器的号码;
(3)、带裁判员启动控制按钮;
(4)、裁判员启动,30秒后无组抢答,抢答器停止工作(应显示30秒递减时间)。
四、设计要求
1、用中小型规模集成电路设计出所要求的电路;
2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路。
3、写出设计、调试、总结报告。
五、使用仪器设备
1、稳压电源(±5V,±15V);
2、实验电路箱;
3、低频信号发生器;
4、示波器
5、PC机
六、参考文献
1、“数字电子技术基础”教材;
2、有关“电子技术课程设计指导书”;
3、“集成电路特性应用手册”;
4、EDA技术使用教程;
5、其他。
第二部分
课
程
设
计
报
告
目录
1设计任务及要求 7
2系统总体设计方案 8
8
  8
3控制电路设计 9
9
10
10
4 振荡电路设计 11
11
12
5 计数电路设计 13
13
14
14
6 译码显示电路设计 15
15
16
16
7系统总体电路设计 17
17
电路说明 18
8电路调试 19
19
计数电路调试及实验结果分析 19
译码显示电路调试及实验结果分析 19
控制电路调试及实验结果分析 19
系统联调及实验结果分析 20
10器件明细清单 23
参考文献 24
1设计任务及要求
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K0 ~ K4表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,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,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(30秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时.
5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示00。
2系统总体设计方案

数字抢答器总体方框图
秒脉冲
定时电路
译码器
主持人开关
控制电路
抢答按钮
译码器
显示器
显示器
它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编码,同时封锁输入电路,禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。
 
  如图所示为总体方框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器显示“0”,定时器显示设定时间“30”;主持人将开关置于“开始"状态,抢答器开始工作,定时器开始减倒计时。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。若在30秒内无人抢答,定时显示器显示“00”,封锁抢答器。
3控制电路设计

控制电路的单元