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搶答器課程設(shè)計報告

時間:2024-07-22 02:20:45 報告 我要投稿
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搶答器課程設(shè)計報告

  在日常生活和工作中,報告對我們來說并不陌生,報告根據(jù)用途的不同也有著不同的類型。相信許多人會覺得報告很難寫吧,下面是小編收集整理的搶答器課程設(shè)計報告,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

搶答器課程設(shè)計報告

  題目:四人搶答器

  學(xué)年:三年

  學(xué)期:第一學(xué)期

  專業(yè):電子儀器儀表與維修

  班級:Zxx2

  學(xué)號:91xx11

  姓名:xxx

  指導(dǎo)教師:xx

  時間:xx年12月28日——xx年01月04日

  一、設(shè)計任務(wù)與要求

  1、本課題要求設(shè)計一臺可供4名選手參加比賽的智力競賽搶答器。

  2、4名選手編號為1、2、3、4各有一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號對應(yīng),也分別為1、2、3、4。

  3、設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S,該開關(guān)由主持人控制。

  4、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按動搶答按鈕,改選手編號立即鎖存,并在編號顯示器上顯示該編號,同時揚聲器給出音響提示,同時封鎖輸入編碼電路,禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

  二、電路原理分析與方案設(shè)計

  本設(shè)計主要由COMS系列數(shù)字集成電路CD4511、NE555等組成。其工作原理為:接通電源后,將開關(guān)撥到”清除”狀態(tài),搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài),編號顯示器不亮;將開關(guān)置于“開始”狀態(tài),搶答器開始工作。在搶答時,搶答器完成:優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、蜂嗚發(fā)音。當(dāng)一輪搶答之后,如果再次搶答必須再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)搶答器才能工作。

  三、單元電路分析與設(shè)計

  1、開關(guān)編碼電路

  電路中,R1、R2、R3、R4、用于分壓,當(dāng)任一開關(guān)按下時,相應(yīng)的輸出為高電平,否則為低電平。電路直接把每個開關(guān)對應(yīng)的BCD8421碼中為“1”的隔著二極管連到對應(yīng)的線上(只有一個為高電平的可省略二極管),其中二極管的作用是防止短路。當(dāng)某個開關(guān)按下時,與它相連的輸出線將為高電平,其它輸出線為低電平,輸出既為這個開關(guān)的8421碼(BCD碼)。

  2、顯示電路

  這部分電路要求將編碼電路送入8421碼,譯為十進(jìn)制數(shù)(對應(yīng)各個搶答者的編碼)并驅(qū)動七段數(shù)碼顯示管顯示出答題者的編號。CD4511是一塊BCD—十進(jìn)制譯碼/驅(qū)動器,并帶有鎖存端口。

  3、控制電路

  這部分電路的作用完成三個任務(wù):一是分辨出選手按鍵的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,同時譯碼顯示電路顯示編號;二是使其他選手按鍵操作無效;三是防止提前按鍵。

  按下未按下“開始”按鈕前,CD4511BLANKING引腳為低電平,CD4511不工作,可防止搶答者提前按鍵。當(dāng)“開始”按下后,當(dāng)所有搶答者開關(guān)均未按下時,鎖存器輸出全為低電平,該信號作為鎖存器使能端LD的控制信號,使鎖存器處于等待接收觸發(fā)輸入狀態(tài);當(dāng)任一開關(guān)按下時,輸出信號中必有一路為高電平,經(jīng)邏輯或運算后U1A輸出為高電平。一但有高電平輸入,不管另一輸入端狀態(tài)如何,輸出保持高電平不變,這個電平控制CD4511鎖存端使其他按鍵操作無效。當(dāng)搶答完成后,按下“清除”按鈕強(qiáng)行使U1B輸出置零,CD4511鎖存解除,開始新一輪搶答。

  4、蜂鳴器發(fā)聲電路

  該電路主要負(fù)責(zé)當(dāng)有搶答信號輸入時,SP發(fā)出聲音以提醒其它人已經(jīng)有人先搶答了。用集成555定時器組成多諧振蕩器。當(dāng)電路剛接通時,由于電容C1上的電壓不會突變,故IC1—2腳為低電平(0V),導(dǎo)致3腳輸出高電平。

  當(dāng)電源經(jīng)R1、R2對C1充電到Vc≥2/3Vcc時,OUT腳輸出由高變低,放電管(7腳內(nèi)的VT23)導(dǎo)通,電容C1經(jīng)R2和IC1—7腳內(nèi)導(dǎo)通的VT23進(jìn)行放電,當(dāng)Vc≤1/3時,OUT腳輸出有低變高,電容器C1再次充電。

  上述過程周而復(fù)始,從而就形成了振蕩,產(chǎn)生的脈沖信號從OUT腳供使用。

  四、總原理圖元器件清單

  1、總原理圖

  2、PCB原理圖

  3、三維視圖

  4、元器件清單

  輕觸開關(guān):5個,電阻20K:6個,電阻330Ω:8個,電阻12K:1個,電阻51K:1個,電阻20Ω:1個,滑動變阻器50K:1個,電容1uF:1個,電容0。1uF:1個,二極管:6個,NPN型三極管:1個,蜂鳴器:1個,NE555:1片,CD4511:1片,74LS02:1片,七段數(shù)碼顯示管:1個。

  五、電路仿真調(diào)試

  在完成電路的初步設(shè)計后,再對電路進(jìn)行仿真調(diào)試,目的是為了觀察和測試電路的性能指標(biāo)并調(diào)整部分元器件的參數(shù),從而達(dá)到各項指標(biāo)的要求。

  1、PCB圖設(shè)計與生成

 。1)由仿真電路直接生成網(wǎng)絡(luò)表。

 。2)調(diào)用Protel 99 se PCB,并進(jìn)行元器件合理布局。

 。3)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表,并自動布線;自動布線好了以后還要進(jìn)行人工調(diào)整以達(dá)到最佳效果。

 。4)PCB圖的打印輸出。

  (5)熱轉(zhuǎn)印。制作電路板。

  2、電路焊接與裝配,元器件老化與抽樣檢測;元器件預(yù)處理;基于PCB板的元器件焊接與電路裝配。

  3、實際電路測試與改進(jìn)選擇測量儀表與儀器,對電路進(jìn)行實際測量與調(diào)試,調(diào)整電路參數(shù),并解決存在的問題或電路故障等。

  六、心得體會

  通過這次數(shù)字電路課程設(shè)計我學(xué)到了很多關(guān)于數(shù)電力量方面和實踐方面的知識,受益匪淺,更重要的是鍛煉了自己的動手能力。通過短暫幾天的學(xué)習(xí),讓我體會到想要創(chuàng)造一個實用的電子設(shè)備要經(jīng)過很長時間的設(shè)計與改造,因為實際與理論有很大的區(qū)別。在我們學(xué)習(xí)的過程中不僅考驗了我們對知識的吸收和掌握,而且也考驗了我們的細(xì)心和耐心。

  這次課程設(shè)計更多的是讓我看清楚了自己,明白了凡事都需要耐心,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論知識的不足在這次實習(xí)中表現(xiàn)的很明顯。這將有助于我今后的學(xué)習(xí),端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而更加努力的學(xué)習(xí),同時我認(rèn)為我們的工作是一個團(tuán)隊的工作,必須發(fā)揚團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。最后在老師指導(dǎo)下和同學(xué)的配合下順利的完成了數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計。

  七、 參考文獻(xiàn)

  [1]余孟嘗。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程(第二版)。高等教育出版社

  [2]余道衡,徐承和。電子電路手冊。北京大學(xué)出版社。

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