电子专业课程设计方案报告八人抢答器电路设计.doc

（电子技术课程）设计阐明书八人抢答器电路设计 起止日期： 年 11月14日 至 11月 18 日学生姓名赵盼瑶班级电气工程1402学号成绩指引教师(签字)电气与信息工程 学院（部） 11 月 18 日一、设计题目八人抢答器电路设计二、设计目 1、更进一步熟悉集成电路引脚安排和各芯片逻辑功能2.纯熟掌握锁存器、译码器、计数器、编码器管脚功能和用法3、理解抢答器构成及工作原理4、熟悉抢答器设计与制作三、设计规定1. 数字抢答器应具备数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号0、1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号及时锁存到LED显示屏上，同步封锁其他组号。2. 系统设立外部清除键，按动清除键，LED显示屏自动清零灭灯。3. 数字抢答器定期为30秒，启动起始键后，规定：30秒定期器开始工作；扬声器要短暂报警；发光二极管亮灯。4. 抢答者在30秒内抢答，抢答有效，终结定期；30秒定期到，无抢答者本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。四、总体设计方案及环节1.设计方案01234567（抢答器键号）RS锁存器定期电路报警电路门控电路8线-3线优先编码器译码显示数字抢答器总体参照方案框图如图1-1所示。外部操作开关图1-1 数字抢答器总体参照方案框图它涉及定期电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个某些构成。其中定期电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三某些时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键）时，定期器开始工作，同步打开门控电路，输出有效，8线-3线优先编码器等待数据输入，在定期时间内，优先按动开关组号及时被锁存到LED显示屏上，与此同步，门控电路输出无效，8线-3线优先编码器禁止工作；若定期到而无抢答者，定期电路及时关闭门控电路，输出无效，封锁8线-3线优先编码器，同步发出短暂报警信号。2. 设计环节（1） 定期电路定期电路涉及30s倒计时电路和短时（3s）报警电路，设计中采用74LS192构成倒计时计数；用555定期器构成单稳态触发器（下降沿触发），通过调节R、C值来控制占空比（延时时间=1.1RC）。其定期电路分别如图1-2、1-3所示。图3-2 30s倒计时电路图3-3 555定期器构成单稳态触发器因在仿真过程中，555定期器构成单稳态触发器浮现控制误差，故调节短时报警定期电路，采用74123构成，其电路图如下图1-4所示。图3-4 74123构成定期电路图（2） 译码显示电路采用8引脚显示数码管与74LS248译码器构成译码显示电路，电路如图1-5所示。74LS248管脚功能与74LS48一致。图1-5 译码显示电路（3） 锁存与编码电路本设计采用为74LS373锁存器（8输入8输出）和74LS147（4输出），电路如图1-6所示，完整抢答、编码、锁存、显示电路如图1-7所示。图1-6 锁存与编码电路图1-7 抢答、编码、锁存、显示电路（4）将各电路单元按照规定运用门控制连接整合，整体图如图3-8所示：图1-8 八人数字抢答器电路图