单片机电子系统课程设计—八路定时抢答器

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1、《电子系统设计》课程设计报告《电子系统设计》课程设计实训报告姓名：学号：专业班级：指导教师：设计题目：定时8路抢答器完成时间：2011年6月24日功能（20%）实训（60%）设计报告（20%）总评简易难度（10%）控制方式（10%）原理图（10%）装配图（10%）元器件焊接（10%）自控质量（10%）功能实现（10%）质量评估（10%）格式（5%）内容（15%）指导教师签名：-17-《电子系统设计》课程设计报告摘要抢答器是一种常见的电子产品，尤其是在各类智力竞猜中，为了实现选手的公平性，性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。本系统设计，采用了简单常用

2、的芯片而实现了8路可定时及可预置数的抢答器。抢答器采用了优先编码锁存的功能，解决了抢答会出现一些基本问题，提高了抢答的效率和趣味，采用了可随意预置数以及自动封锁电路的功能，增强了灵活性和自控性。它用3个七段数码管来显示，且具有简单精准的报警电路。所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性，主持人可以根据题目难易进行时间设定，这样进一步保证了公平性。由于它具有成本低廉，结构简单，且性能优良的诸多优点，必定会得到广泛的应用。关键词：NE555P多谐振荡、优先编码、HCF4511、时间设定、74LS192。目录-17-《电子系统设计》课程设计报告第一章设计要求及

3、原理-3-1.1设计要求-3-1.2基本原理-4-1、电路的总体模块-4-2、电路系统总框图-4-3、工作原理-4-1.3系统总体原理图-5-1.4系统各模块设计-5-1、电源模块-5-2、抢答模块-6-3、定时模块-7-4、控制模块-8-第二章数码管及芯片-10-3.1数码管显示原理-10-3.274LS192芯片-10-1、芯片引脚图-11-2、引脚功能符号的意义-11-3.3HCF4511芯片-11-1、芯片引脚图-11-2、芯片增值表-12-3.4TC4011芯片-12-1、芯片引脚图与逻辑图-12-2、芯片功能-12-第三章制作-13-2.1元

4、器件的选择-13-2.2元器件焊接-13-2.3功能的调试-13-2.4装配图-14-第四章心得体会-15-第五章参考文献-16-附录-17--17-《电子系统设计》课程设计报告第一章设计要求及原理1.1设计要求1、基本要求（1）选手每人一个抢按钮，按钮的编号与选手的编号相同。（2）抢答器具有优先抢答功能，先按按钮的选手编号能被锁存显示，并有音响提示。（3）主持人有控制开关，可以手动清零复位。2、发挥部分（1）抢答器具有定时抢答的功能，主持人可以设定抢答时间，抢答开始定时器减计数，并有数码显示，同时有嘟嘟的提示音（时间为0.5s）。（2）选手在设定时间内

5、抢答，抢答有效。超出设定时间，本次抢答无效。抢答器报警，并封锁电路，显示器显示“00”。-17-《电子系统设计》课程设计报告1.1基本原理1、电路的总体模块2、电路系统总框图3、工作原理如电路的总体框图所示，整个电路有电源供电，由选手的抢答器按键编号进行BCD编码，然后将最先按下按键的选手号码锁存并用数码管显示，使得其他选手无法在改变抢答结果，并由控制电路控制抢答时间及抢答的开始和结束，由脉冲电路来设定时间间隔及模拟秒钟滴答的声响，且由音响提示电路提醒主持人有人抢答及抢答时间已到，而当抢答时间到时会封锁整个电路，只有控制电路才才能解除锁定。-17-《电子

6、系统设计》课程设计报告1.3系统总体原理图1.4系统各模块设计1、电源模块其基本功能是为其他模块提供5V直流稳压电源，Header2接变压器的次级输出，次级电压经桥路整流后，再被C3、C4滤波去高频，后经三端稳压器7805，C6、C7用来滤除杂波，DS2为输出电源指示灯，最终输出5V直流电压供电。-17-《电子系统设计》课程设计报告2、抢答模块（1）优先编码电路如图抢答模块电路，优先编码电路由S3~S10一共8个按键及D9~D21一共13个二极管构成的BCD码编码电路，每一个按键就代表一个选手的编号也就是编码最后显示出按键编号就是1~8号。（2）锁存电路

7、这部分电路也就是抢答模块的核心电路，它是通过断码锁存的原理来实现将选手编号进行锁存至数码显示，但只有0不会被锁存。-17-《电子系统设计》课程设计报告所谓的段码锁存，通过数码管的其中几段来实现将数字锁存的功能，具体实现就是三极管的集电极接4511译码输出12脚也就是数码管的B段，基极接D段，而G段直接接4511锁存端，这样当没有输入时，数码管显示0，这时G段为低电平其他各段均为高电平，且此时三极管导通接地，所以这样0就不会被锁存，当有输入时，只要G段数码管有高电平，就能将数字锁存，当G段为低电平时，如“1”B段为高电平而D段为低电平，则三极管不导通，仍可

8、以将数字锁存住。（2）显示电路就是通过4511译码器将编码电路信号转换成相应的二