六路抢答器课程设计

《六路抢答器课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电路CAD课程设计——六路抢答器的设计1引言抢答器作为一种工具已经广泛应用于各种智力竞赛场合。本设计以六路抢答器为基本概念，从实际应用出发，利用逻辑电路基础，由抢答电路、倒计时电路、报警电路组成。实现能同时供6人抢答的电路。该抢答器的设计利用multisim完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能。数字系统课程设计是一门独立课程、有独立学分的实践性教学环节，同“数字逻辑与数字系统”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“数字逻辑与数字系统”课的基础上，进一步深化

2、的实践环节。其主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力，独立分析、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，本课程设计培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握小型数字系统的组装

3、和调试技术，掌握查阅有关资料的技能。2Multisim简介Multisim是加拿大图像交互技术公司（InteractiveImageTechnoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。　NIMultisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NIMultisim，人们可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工

4、业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，使人们能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NILabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。3设计及原理3.1总体方案设计3.1.1设计思路1．本课题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择SR锁存器。在得到第一信号之后立即将电路的输入封锁，即使再有抢答信号也无效。同时还必须注意，第一抢答信号应在主

5、持人发出抢答命令之后才有效。2．电路形成第一信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者号码。3．主持人没有按下开始抢答按钮前抢答无效；当主持人按下开始按钮后，开始抢答，此时，开始进行9秒倒计时，当有抢答信号是计时停止，当计时时间到0，若无人抢答，则计时时间停在0秒，若此时再有人抢答，抢答显示器全亮为8。主持人清零开始后进行新一轮抢答。3.1.2总体框图控制开关控制电路路报警电路抢答按钮优先编码电路锁存器译码电路译码显示秒脉冲发生电路定时电路显示电路图3-1总体框图3.2各模块设计方案及原理3.2.1

6、抢答电路1. 抢答器电路    参考电路如图1-1所示。该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器（此处用74ls279代替）的R端均为０，４个触发器输出置０，使74LS148的＝０，使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下J1），74LS148的输出经RS锁存后，2Q2=1,74LS48处于工作状态，2Q11Q21Q1=001

7、,经译码显示为"1"。此外，2Ｑ1＝１，使74LS148＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74LS148的此时由于仍为2Ｑ1＝１，使EI＝１，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将Ｓ开关重新置清除，然后再进行下一轮抢答。RS触发器工作原理如下。74LS148为８线－３线优先编码器，表1-1为其功能表。2.RS触发器：(1)保持状态。当输入端接入==1的电平时，如果基本SR触发器现态=1、=0，则触发器次态=1

8、、=0；若基本SR触发器的现态=0、=1，则触发器次态=0、=1。即==1时，触发器保持原状态不变。(2)置0状态。当=1，=0时，如果基本SR触发器现态为=1、=0，因=0，会使=1，而=1与=1共同作用使端翻转为0；如果基本SR触发器现态为=0、=1，同理会使=0，=1。只要输入信号=1，=0，无论基本SR触发器的输出现态如何，均会使输出次态置为0态。(3)置1状态。当=0、=1时，如果触发器现态为=0、=1，因=0，会使