密码锁的设计Word文件下载.docx

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指导教师：

李贵明

科文学院教务部印制

一、课程设计目的、任务和内容要求：

目的：

为竞赛的公平

设计任务：

设计一个具有锁存与显示功能的8人抢答逻辑电路。

要求：

1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮0—7表示。

2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。

3.抢答器具有锁存与显示功能。

4.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。

5.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清除为止。

二、进度安排：

第１~5天：

查找资料，数字数字智力竞赛抢答器设计原理，给出设计总体方案；

第6~10天：

各模块的详细设计；

第11~15天：

硬件连线，调试；

第16~20天：

写课程设计报告。

三、主要参考文献：

1．谢自美.电子线路设计（第五版）-实验-测试[M].武汉:

华中科技大学出版社,2000

2．阎石.数字电子技术基础-[M].北京.高等教育出版社.2006

3．童诗白、华成英-[M].北京.高等教育出版社.2009

指导教师签字：

年月日

摘要

随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。

抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。

但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。

做为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。

数字抢答器由主体电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；

构成主体电路。

关键词：

智力抢答器；

输入信号；

主体电路

Abstract

Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,makepeoplelearnscience,technology,andknowledgeofthevariousmeans.Viestoanswerfirstdeviceasatool,hasbeenwidelyappliedinallkindsofintelligenceandknowledgecompetitionsituation.Butviestoanswerfirstthelowerfrequency,andsomeeithermakecomplicatedorlow,reducethereliability.Asaunit,ifonlyacontestthoughineconomy,butcanusefrequencyofeachyear,oftenforlong-termstorage（electronicdevice）,andthenpurchasedamageviestoanswerfirstthetroubleandtimelinesswillaffectactivities,sothisviestoanswerfirstthedesign.

Digitalviestoanswerfirstdevicebysubjectcircuit.Prioritycodingcircuit,latches,decodercircuitwillbetheteamonthemonitorinputsignaloutput,Usingthecontrolcircuitandstartthealarmingcircuitswitch,hostoftheabovetwopartssubjectcircuit.

Keywords：

Intelligencecontest；

Inputsignal；

Maincircuit

1绪论

1.1设计的背景、目的、意义

1.1.1设计的背景

当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。

比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。

抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。

现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。

随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。

鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。

因此，我选择数字智力竞赛抢答器这一课题。

1.1.2设计的目的

1.了解数字抢答器的基本工作原理

2.完成数字抢答器电路设计并分析计算单元电路，对元器件进行选型。

3.绘制数字抢答器电路图

4.组装、调试数字抢答器

5.进行实物检查、设计答辩并完成设计报告

1.1.3设计的意义

通过这次课程设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。

同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。

初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。

本论文通过参考大量文献对抢答器的工作原理做了系统介绍，通过详细的调查和权威技术资料及相关情报的收集，为学校等单位举行的简单的抢答活动提供了简单设计思路，对于企业了解抢答器产品生产技术及其发展状况十分有益

1.2存在的问题与要求

1.2.1抢答器目前存在的主要问题

随着改革开放事业的不断深入，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样，抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。

但抢答器的使用频率校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。

作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。

目前多数抢答器存在不足之处：

首先，现场线路连接复杂。

因为每个选手位于抢答现场的不同位置，每个选手与控制台之间要有长长的连接线。

选手越多，连接线就越多、越乱，这些连接线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响了现场人员的走动。

其次，容易出现选手抢按成功现象。

1.2.2设计抢答器的基本要求

1、自制稳压电源。

2、抢答器可供八组使用，组别键（信）号可以锁存；

抢答指示用发光二极管（LED）。

3、记分部分独立（不受组别信号控制），致少用2位二组数码管指示，步进有10分、5分两种选择，并且具有预置、递增、递减功能。

4、要求性能可靠、操作简便

2设计方案简述

2.1抢答器的总体结构

如图2-1所示为总体方框图。

接通电源后，后台工作人员将检测开关S置“检测”状态，数码管在正常清除下，显示“

”；

当后台工作人员将检测开关S置“抢答”状态，主持按系统清除按键，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；

主持人松开，宣布“开始”，抢答器工作。

选手按动抢答按键，抢答器完成：

优先判断、编号锁存、编号显示。

当一轮抢答之后，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

如果再次抢答必须由主持人再次按动系统清除按键。

图2-1总体方框图

2.2抢答器总电路图

图2-2优先编码电路

3详细设计

3.1单元模块电路设计

3.1.1、组别抢答模块

此模块包括了抢答开关、组别信号鉴定与锁定、组别显示（LED）部分。

图3—1组别抢答电路图

在此模块中，运用了74LS148，74LS148具有优先编码的功能，识别出选手按键的先后，保证了抢答者的优先性。

3.1.2、主持人清零装置模块

此模块包括主持人清零等装置。

图3—2主持人清零装置模块

在此模块中，运用了74LS279，74LS279具有锁存的功能，将来自的上一信号进行锁存，并将此信号传入下一模块。

当主持人按下开关（S）后，会使数码管上的组别显示进行清零。

3.1.3、数码管显示模块

此模块包括了组别显示（数码管）等

图3—3LED数码管显示模块

在此模块中，运用了74LS48，74LS48是输出高电平有效的中规模集成BCD七段显示译码驱动器，将信号在数码管中显示出来。

3.2主要芯片介绍

3.2.1编码器74LS148

74LS148为8线－3线优先编码器，表2为其真值表，图图3—4为其管脚图。

图3—474LS148管脚

3.2.2锁存器74LS279

原理：

在74ls279中，由于4回路中2回路置位端子为两个，所以使用其一时，整理两个置位输入作为1个使用，或将另一个输入固定为“H”使用。

另外，作为稍微变化74LS279的使用方法，也可将3组作为RS锁存器使用，剩余的RS锁存器作为2输入NAND门电路使用，复位输入例如①管脚固定为”L”时其输入为”H”，所以可构成将②和③作为输入，输出为④的2输入NAND。

其管脚图如图3—5所示。

图3—574LS279管脚引线图

3.2.3译码器74LS48

3.3稳压电源电路

首先是将交流电经全桥（稳压的二极管）整流后整成直流电，再经过电容对刚产生的电流进行滤波，需要不同的容值的电容对高频、低频的波形进行过滤，使其能够产生稳定的电压。

图3-6稳压电源

4设计结果及分析

4.1设计结果

（1）组装调试抢答器电路。

（2）可预置时间的定时电路，并进行组装和调试。

当输人1Hz的时钟脉冲信号时，要求电路能进行减计时，当减计时到零时，能输出低电平有效的定时时间到信号。

（3）定时抢答器的联调，注意各部分电路之间的时序配合关系。

然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。

4.2电路调试

电路的调试分为：

总体调试和单元调试。

　　单元调试：

在连接每一格单元后，要测试每一个单元的功能是否实现，如果没有，要根据其现象分析原因，然后进行修改

总体调试：

在连接各个模块后，就进行总体的调试，将各相关联的单元有机的连接起来，测试各单元相互配合后完成的功能。

如果没有实现，根据现象分析原因，然后进行修改。

5总结

经过这次课程设计的学习，我确实学习了很多知识，真正的感受到了理论联系实际的重要性，以及这之间莫大区别，到最后看着自己的结果心里还是感到很欣慰的。

首先摆在我们面前的是要先弄懂所要设计电路