1、遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢設(shè)用紙遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院2014年7月遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢設(shè)用紙具有定時(shí)功能的八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)專 業(yè)班級空學(xué)號空姓名空指導(dǎo)教師空遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院2014年7月具有定時(shí)功能的八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)摘要：本文介紹了 一種用74系列常用集成電路設(shè)計(jì)的數(shù)碼顯示八路搶答 器的電路組成、設(shè)計(jì)思路及功能。該搶答器除具有基本的搶答功能外， 還具有定時(shí)、計(jì)時(shí)和報(bào)警多重功能。主持人通過時(shí)間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供 搶答的時(shí)間，系統(tǒng)將完成自動(dòng)倒計(jì)時(shí)。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有人搶答， 則計(jì)時(shí)將自動(dòng)停止；若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器 將發(fā)響，

2、提示主持人本輪搶答無效，同時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。關(guān)鍵詞：八路，搶答器，設(shè)計(jì)，定時(shí)，計(jì)時(shí)，報(bào)警10abstract :in this paper, the electric circuit and designing thought of an answering racer based on the common-usedseries of 74 ic with 8-wire is introduced, and its function is also described. the answering race ' s function includes timing, counting,

3、 and alarming, besides the basic function of an answering racer. the host sets the provided time for the answering race through the time-setting switch, after this the system will count down the time automatically. if anybody answer the question on time, the counting of time will stop; if nobody ans

4、wer the question on time, the alarm will give out somesound, helping the host know the race in this turn is of no use, so the function of alarming is achieved.keywords:8-wire, answering racer, design, timing, counting, alarming目 錄摘要 2abstract 2一課題背景 3二設(shè)計(jì)任務(wù)及系統(tǒng)功能簡介 3三實(shí)現(xiàn)的原理與電路 51數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)方案 62單元電路設(shè)計(jì) 73報(bào)警

5、電路 84 時(shí)序控制電路 8四總體方案選擇的論證 9五在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的問題和所做的改進(jìn) 10六組裝與調(diào)試 12七所用元器件列表 13八改進(jìn)設(shè)想及建議 13九結(jié)束語 13十參考文獻(xiàn) 14十一附錄 14 一課題背景工廠、學(xué)校和電視臺等單位常舉辦各種智力競賽，搶答記分器便 成為必要設(shè)備之一。在我校舉行的各種競賽中我們經(jīng)?？吹接袚尨鸬?環(huán)節(jié)，舉辦方多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法判斷選手的答題 權(quán)，這在某種程度上會(huì)由于主持人的主觀誤斷帶來比賽的不公平性。 為解決這個(gè)問題，我就此問題制作一個(gè)低成本但又能滿足這些活動(dòng)需 要的八路數(shù)顯搶答器，同時(shí)也作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題.二、設(shè)計(jì)任務(wù)及系統(tǒng)功能簡介1 .基本

6、功能：(1)搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕 s0 s7表不。(2)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān) s,該開關(guān)由主持人控制。(3)搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的 編號，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響提示，并在 dpy_7-segt段數(shù)碼管上顯示選 手號碼。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到 主持人將系統(tǒng)清除為止。2 .擴(kuò)展功能：(1)搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定(如30秒)。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)。(2)參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止 工作，顯示器上顯示選手的編號和搶

7、答的時(shí)間，并保持到主持人將 系統(tǒng)清除為止。在這段(3)如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。三、實(shí)現(xiàn)的原理與電路1 .數(shù)字搶答器總體方框圖如圖1所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后， 主持人將開關(guān)撥到"清零"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅 燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開關(guān)置；開始"狀態(tài)，宣布"開始" 搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間 內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚(yáng)聲器提 示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余

8、 時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開 關(guān)。圖1設(shè)計(jì)框圖2 .單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答器電路設(shè)計(jì)電路如圖2所示。電路選用優(yōu)先編碼器74ls148和鎖 存器74ls297來完成。該電路主要完成兩個(gè)功能：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(shí)譯碼顯示電路顯示編號 （顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其 按鍵操作無效。工作過程：開關(guān) s置于"清除"端時(shí)，rs觸發(fā)器的r、 s端均為0, 4個(gè)觸發(fā)器輸出置0,使74ls148的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端 （圖中5號端）=0,使之處于工作狀態(tài)

9、。當(dāng)開關(guān) s置于“開始"時(shí)， 搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下s5）, 74ls148的輸出經(jīng)rs鎖存后，ctr=1,rb霞中4端）=1,七段顯示電 路74ls48處于工作狀態(tài)，4q3q2q=10仔譯碼顯示為“5”。此外，ctr =1 ,使74ls148優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中5號端）=1 ,處于 禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開即按下時(shí)，74ls148的此時(shí)由于仍為ctr= 1 ,使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中5號端）=1 , 所以74ls148仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)輸入信號，保 證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將s開關(guān)重新置“清

10、 除”然后再進(jìn)行下一輪搶答。74ls148為8線3線優(yōu)先編碼器，表 1為其功能表。七后升美批科例諦% 再 £ 目心r. r. e ,r o o o- o- 4 .t- rt.l i 4m >.i i i "國中t$閡國誦圖2數(shù)字搶答器電路表1 74ls148的功能真值表輸a輸出st瓦西國西西西瓦瓦g 理1x "harxxxxxxx11111011111111111100kxxxkxx0000010襄xhxxx01001010聶xxxx-o-11010010戛xxx0111011q1d號xx01111100010莪x011111101010莪011111111

11、00100111111111101(2)定時(shí)電路圖3可預(yù)置時(shí)間的定時(shí)電路原理及設(shè)計(jì)：該部分主要由555定時(shí)器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進(jìn)制 同步加減計(jì)數(shù)器74ls192減法計(jì)數(shù)電路、74ls48譯碼電路和2個(gè)7 段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74ls192實(shí)現(xiàn) 減法計(jì)數(shù)，通過譯碼電路 74ls48顯示到數(shù)碼管上，其時(shí)鐘信號由時(shí) 鐘產(chǎn)生電路提供。74192的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，由節(jié)目主持人 根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對 計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后， 計(jì)數(shù)器開始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管 dpy_

12、7-seg!k,當(dāng)有人搶答時(shí)，停止計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間； 如果沒有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，bo2輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)以后選手搶答無效。下面結(jié)合圖4具體講一下標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的原理。結(jié)合圖 4,圖中電容c的放電時(shí)間和充電時(shí)間分別為ti =r2c in2 ： 0.7r2ct2=(rr2)c in2 0.7(rir2)c于是從ne555的3端輸出的脈沖的頻率為,11.43f 二ti +l 3+2r2) c ,結(jié)合我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及考慮到元器件的成本，我們選擇的電阻值為r1 = 15k r2=68k c=10uf代入到上式中即得f兩1hz,即秒脈沖。ui1ui2uo

13、t的工作狀態(tài)0xx0導(dǎo)通13 "<-v3 ,3從曝變化到小1截止13從 興蝴到我興1截止10導(dǎo)通10導(dǎo)通表2 555定時(shí)器功能表遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢設(shè)用紙(5skr2+5vr115klquf輸?shù)牟访}仲ne555c1d.luf圖4標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路(3)報(bào)警電路由555定時(shí)器和三極管構(gòu)成的報(bào)警電路如圖 5示。其中ne555構(gòu) 成多諧振蕩器，振蕩頻率 f0 = 1.43 / (ri+2r2) c,其輸出 信號經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。pr為時(shí)序控制電路輸出的控制信號，當(dāng)pr為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。ii遼寧工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢設(shè)用紙25r5ik0 luf13k

14、ri貨挖型直號p&來自時(shí)序控制電路loouf510%speaker圖5報(bào)警電路(4)時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：主持人將控制開關(guān)撥到"開始”位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正 常搶答工作狀態(tài)。當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停 止工作。當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器自動(dòng)報(bào)警，表示此次搶答無效。ne5553端輸出的cpaclck13ctr 1274047400定時(shí)到信號bo2a 0337414s/st7411+5v74121三寸小q116trr61ookiguf定時(shí)到信啊圖6時(shí)序控制電路根據(jù)上面的功能要求以及圖

15、2,設(shè)計(jì)的時(shí)序控制電路如圖6所示。圖中，與門g1的作用是控制時(shí)鐘信號cp的放行與禁止，門g2的作 用是控制74ls148的輸入使能端（即圖二中的5端）。圖4的工作原 理是：主持人控制開關(guān)從“清除"位置撥到"開始”位置時(shí)，來自于圖2中的74ls279的輸出1q,即ctr=0經(jīng)g3反相，輸出為1,貝u ne555產(chǎn)生的時(shí)鐘信號cp能夠加到74ls192的cpd寸鐘輸入端（圖中用clck 表示接入到74ls192cp端的信號），定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。同時(shí)， 在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，則"定時(shí)到信號”為1 ,門g2的輸出=0 ,使 74ls148處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要

16、求。當(dāng)選手在定時(shí) 時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，ctfr= 1,經(jīng)g3反相，輸出為0,封鎖cp信 號，定時(shí)器處于保持工作狀態(tài)；同時(shí)，門 g2的輸出=1 , 74ls148處 于禁止工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則 "定 時(shí)到信號”為0, /st=1, 74ls148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行 搶答。同時(shí)，門g1處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖時(shí)鐘cp信號，使定時(shí)電路保 持00狀態(tài)不變，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74ls121用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間（其 功能表見表3）,具體原理如下：主要由555時(shí)鐘電路（用于控制報(bào) 警聲音頻率）、蜂鳴器即相關(guān)的延時(shí)電路和控制電路組成。單穩(wěn)

17、態(tài)觸 發(fā)器74121通過信號/ys、bo2 s控制報(bào)警與否和報(bào)警時(shí)間，555時(shí) 鐘電路產(chǎn)生脈沖時(shí)鐘。在規(guī)定的時(shí)間有人搶答時(shí)，/ys由1跳變到0, 74121有狀態(tài)2 （見表3狀態(tài)編碼），即q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器 連續(xù)發(fā)聲報(bào)警，持續(xù)時(shí)間為tw=4.3秒；如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無人搶答， bo2由1跳變到0, 74121有狀態(tài)1, q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù) 發(fā)聲報(bào)警持續(xù)時(shí)間為tw結(jié)合圖5所示報(bào)警電路，分析tw計(jì)算如下：tw=r3c21n 20wc2 = 100uf, r3=51k,。有 tw=r6c 1n2 = 4.3 秒。a1a2bq/qldhlhdlhlhddllhhhdlhhjh暫態(tài)局電平暫

18、態(tài)低電平j(luò)hh暫態(tài)局電平暫態(tài)低電平j(luò)jh暫態(tài)局電平暫態(tài)低電平ldt暫態(tài)局電平暫態(tài)低電平dlt暫態(tài)局電平暫態(tài)低電平輸入輸出表3 74121功能表四、總體方案選擇的論證。74系列芯片實(shí)現(xiàn)原理圖:(詳見圖1)(3)選用74系列芯片實(shí)現(xiàn)的理由：74系列芯片價(jià)格便宜，用其實(shí)現(xiàn)，成本較低基本能滿足學(xué)校 場合需要；與我們剛剛學(xué)完的 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)聯(lián)系緊密。能 將們所學(xué)知識用于實(shí)際，對鞏固所學(xué)知識有重要意義。用了一些成型電路，如ne55曲準(zhǔn)秒脈沖電路等，使總體方案 易于實(shí)現(xiàn)。所用芯片均在數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程中學(xué)過，設(shè)計(jì)起 來難度降低。五、在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的問題和所做的改進(jìn)（1）選手號碼的顯示問題：在設(shè)計(jì)

19、過程中，我們發(fā)現(xiàn)按下?lián)尨鸢粹o后，我們希望其在七段數(shù)碼顯示管上顯示的選手號碼是1到8,這樣符合我們一般的思維，而按照我們一開始所做的設(shè)計(jì)，數(shù)碼管只能顯示0到7,我們在認(rèn)真研究體設(shè)計(jì)方案和 7448譯碼 器的功能表（見表四）后，發(fā)現(xiàn)解決此問題只須將顯示 0改為顯 示8,而其他的顯示則不改變。由表四可以看出，有兩種方案可供選擇：1是將7448的a3端置1,其他位置0; 2是將圖2中的 4端置1,其他位不管。但是在計(jì)時(shí)未到時(shí)，4端始終為低電平， 所以如果采用方案2的話，我們的整設(shè)計(jì)就將全部打亂，故方案 2不可取。我們采用了方案 1。我們通過觀察表四看出，只有在 字形（見表四）為0時(shí)，/a2,/a1，/

20、a0=1，其他均為0。于是我們 就將a2、a1、a0三端先接入非門7404,然后將他們接入與門7408, 7408的輸出接7446的a3端，這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示8的功能， 其他的數(shù)碼的顯示并無影響。（2）在計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)讓選手號碼顯示牌顯示 0而不是8的問題。承1中所述，我們實(shí)現(xiàn)了選手號碼顯示 8的問題，但隨之而來的 是當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)因?yàn)閍2、a1、a0均為零，導(dǎo)致我們在做出（1） 中所述改動(dòng)后，選手號碼顯示牌上顯示的為 8而不是我們要求的0。此時(shí)我們?nèi)匀皇峭ㄟ^研究我們的總體電路圖來解決這個(gè)問題 的。我們知道，只有在字形（見表四）為 0時(shí)，/a2,/a1 */a0=1 , 其他時(shí)候其值均為0。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間

21、到時(shí)，定時(shí)到信號輸出為 0, 若將定時(shí)到時(shí)間信號與/a1、/a2、/a0 一起接入與門，然后再接 入到a3端的話，那么在定時(shí)到時(shí)，a3、a2、a1、a0均為0,經(jīng) 7448譯碼輸出即為0。(3)主持人按下?lián)尨鸢存I時(shí)選手號碼牌顯示為 7而不是我們要 求的0的問題。在電路焊接過程中，我們在主持人的按鍵選擇上 選擇了點(diǎn)觸式開關(guān)，因?yàn)槲磳@種開關(guān)做細(xì)致的分析，我們發(fā)現(xiàn) 每次主持人按下?lián)尨鸢存I選手號碼顯示牌上總是為7。經(jīng)過我們的認(rèn)真分析，我們找到了原因，是我們的開關(guān)選擇出了問題。點(diǎn) 觸式開關(guān)在按下后馬上又彈起，此即問題的所在。于是我們很快 將其更換為單刀雙置開關(guān)，問題得到了解決。(4)顯示電路顯示不穩(wěn)定

22、的問題。在完成電路的焊接，進(jìn)入調(diào) 試階段時(shí)，我們的搶答器顯示電路出現(xiàn)了不穩(wěn)定的問題。主要表 現(xiàn)在當(dāng)我們在完成一輪搶答后對計(jì)時(shí)時(shí)間進(jìn)行重新設(shè)定時(shí)，顯示 部分會(huì)出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。開始我們以為是芯片出了問題，于是對 芯片進(jìn)行了逐個(gè)排查，確定芯片沒有損壞后，我們開始檢查導(dǎo)線 的焊接情況。我們利用萬用表對接線處逐個(gè)進(jìn)行了排查，最后發(fā) 現(xiàn)某芯片的一個(gè)引腳處的導(dǎo)線松了。我們對導(dǎo)線進(jìn)行了重新焊 接，過后系統(tǒng)恢復(fù)了穩(wěn)定。表4fuhcnon table |tltdlcintal 1 or fui4cticninputsbmrborolitfutsnoteltrh4dc hatb.d.fg0j hhll l11hhh

23、hlmhhl1hxll lh ,hlhhllll2h ix1l hlhhhlhhlh3imxl>l hhmhhhhlhr hxlh llhiilhhllhhhxlh lhhhlhhlhhihklh hlhllhhhhhi 11 h ,xlh hhhhhhllllhhhl llhhhhhhhh9hhl lhhhhhllhhwhhl hlhlllhhilh11hhl hhhllhhllh12hxhh ill 1hlhlllhh13hxhh lhhhllhlhh14hxhh hlhlllhhhh15hxnh hhhllll lllxxxx xxlll-lllll2r8ihlll lllilll

24、llll3ltlxxx xxhhhhhhha六、組裝與調(diào)試1 .使用的主要儀器、儀表多路直流穩(wěn)壓電源yb1719數(shù)字萬用表my61數(shù)字示波器tds1012函數(shù)發(fā)生器ee1411;2 .電路調(diào)試 (1)單元電路檢測搶答電路把主持人的控制開關(guān)設(shè)置為“清除”位置，用萬用表檢查rs觸發(fā)器的r端為低電平，輸出端(4q1q全部為低電平。于是74ls48的4 端/bi/rbo=0,顯示器滅燈；74ls148的選通輸入端，即5端/st=0, 74ls148處于工作狀態(tài)，此時(shí)鎖存電路不工作。然后把主持人的控制 開關(guān)撥到“開始”位置，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時(shí)處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工作狀態(tài)，給8路搶答端口

25、即輸入端17-/0給上低 電平的輸入信號，如當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下s5）,74ls148 的輸出y2 yi y0=010, yex=0,經(jīng)rs鎖存器后，74279的輸出1q,即 ctr=1 /bi/rbo =1 , 74ls279處于工作狀態(tài)，輸出端 4q3q2q=101 yex=0,經(jīng)rs鎖存器后，出“5”。止匕外，ctr=1使74ls148仍處于 禁止工作狀態(tài)，其它按鍵的輸入信號不會(huì)被接收。定時(shí)電路用示波器檢查555的輸出波形是否為1hz的方波信號，如不是對555 的外圍電路進(jìn)行調(diào)整達(dá)到要求為止。給74ls192的數(shù)據(jù)輸入端設(shè)定一 次搶答的時(shí)間，如35秒（00110101）的八位

26、數(shù)據(jù)。觀察顯示器的顯 示時(shí)間是否進(jìn)行減計(jì)數(shù)。有問題按原理進(jìn)行修改。時(shí)序控制及報(bào)警電路<1>主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。<2>當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路 停止工作。<3>當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路 和定時(shí)電路停止工作。2.整機(jī)電路調(diào)試開始時(shí)，主持人將控制開關(guān)接地，搶答電路部分鎖存器74ls279的 狀態(tài)輸出全為0, 74ls48的滅燈輸入與鎖存器74ls279的q1相接， 故搶答電路無顯示（清除）；與此同時(shí)，在計(jì)時(shí)電路部分，減法計(jì)數(shù)器74ls192的預(yù)置

27、數(shù)端為0,將事先的預(yù)置數(shù)送入減法計(jì)數(shù)器中。當(dāng) 主持人按鍵彈起時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)工作，搶答開始。在沒有人按鍵且搶答時(shí)間沒到時(shí)， 優(yōu)先編碼器nex輸出為1,計(jì)數(shù) 器 bo2 輸出為 1 , 74148 的 5 端，即 st = bo2*ctr= 0,而 clck =ctr* bo2*cp優(yōu)先編碼器和計(jì)數(shù)器都正常工作；當(dāng)在規(guī)定時(shí)間有人按下?lián)尨鸢存I時(shí)，/yex輸出為“0"，ctr=1, /st=1,優(yōu)先編碼器停止工作，此后選手的搶答無效，電路將按鍵者 的編號顯示在led上；同時(shí)，ctr=1計(jì)數(shù)部分的計(jì)數(shù)脈沖clck=ctr*bo2*cp=0,計(jì)數(shù)器停 止工作，此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間記錄并顯示在 l

28、ed上；74148的/ys端由 1跳變到0, 74121有狀態(tài)2,即q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲 報(bào)警，持續(xù)時(shí)間為tw=4.3秒。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無人搶答，bo2由1跳變到0, 74121有狀態(tài)2, q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警持續(xù)時(shí)間為tw=4.3秒；st=1, 搶答電路停止工作，此后的搶答按鍵無效。七、所用元器件列表序號編號名稱數(shù)量說明174ls192十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器2片工作電壓5v2ne555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2片工作電壓5v374ls48七路顯示譯碼器3片工作電壓5v474ls148優(yōu)先編碼器1片工作電壓5v574ls279觸發(fā)器1片工作電壓5v674ls121非重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

29、器1片工作電壓5v77400與非門1片工作電壓5v87408與門1片工作電壓5v97404反向器1片工作電壓5v109013三極管1個(gè)11r3 r4510c電阻3只12r268kq電阻2只13r115kq電阻2只14r6100kq電阻1只15r51kq電阻2只16r710kq電阻10只八、改進(jìn)設(shè)想及建議2.建議：(1)我設(shè)計(jì)的作品主要是用74系列集成芯片來完成的，在焊接的過 程中由于芯片的引腳過多，布線工作不是很方便。有時(shí)候還因?yàn)槟骋?跟線沒有焊牢，造成電路的不穩(wěn)定，這些都是有待改進(jìn)的。我們的想 法是根據(jù)單片機(jī)原理及相關(guān)知識對我們的設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改進(jìn)。(2)完成電路的設(shè)計(jì)后，我們進(jìn)行了電路的模擬

30、，我們采用的方法是在面包板上進(jìn)行模擬，雖然結(jié)果是模擬出來了，但是效率很低。面 包板存在著很多的不確定性。比如板上有些插孔不可用等因素可能導(dǎo) 致模擬失敗，即便有些時(shí)候設(shè)計(jì)是對的。因此我們建議學(xué)習(xí)一些常用 電路仿真工具，如ewb max-plus ii等eda件對設(shè)計(jì)出的電路進(jìn) 行仿真和模擬，這樣既可以提高效率，又可以提高模擬的準(zhǔn)確性。九、結(jié)束語經(jīng)過了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)，在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要 求下，我終于完成了八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)的論文。從課題選擇、 方案論證到具體設(shè)計(jì)，每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)， 也 成就了我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)中， 我學(xué)到很多有用的知識，也積累了不少寶貴的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。 在此要 特別感謝我的老師，同學(xué)他們給我了很大的鼓勵(lì)和