数字电路课程设计报告多路智力竞赛抢答器》Word下载.docx

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学号：

设计时间：

2010年11月

一、设计目的

1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。

2、培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。

3、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节，初步掌

握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本

技能。

二、技术指标

1.在主持人宣布下，四组参与抢答。

（此时组号无显示）。

2.当有抢答者首先按下抢答开关时，相应显示灯亮并伴有声响、并且显示其组号。

同时，抢答器不再接收其它组的抢答干扰。

三、元件清单

元件

电阻

电容

芯片

开关

LED灯

其他

型号

1k

7.5k

100Ω

0.01u

10u

74LS175、74LS20、74LS00、74LS148、74LS48、74LS04、

555

按钮开关

排针

红色

蜂鸣器、共阴数码管

四、电路框图

五、单元电路的设计

1.CP模块

工作原理：

该模块为由555定时器构成的多谐振荡器。

参数计算：

T1=（R1+R2）Cln2、T2=R2Cln2，电路的振荡周期为T=（R1+2R2）Cln2。

当如图选用R1=7.5K、

R2=7.5K、C=10uF，由T=（R1+2R2）Cln2≈0.1575s即f≈6.3Hz。

注：

该模块是产生给抢答模块的CP信号，产生的CP信号对占空比没什么要求，频率只要适当大，使之可

以即时反应抢答者的按下动作就可以了。

2.抢答模块

四D触发器74LS175输出端Q0~Q3控制led灯显示，输出端P0~P3控制显示模块显示组号，

P0~P4与非后产生SHOW信号控制显示模块中74LS48的BI/RBO，使48可以接受输入，这就完成复位

时无显示的功能。

将与非后的信号再非一次后产生HOLD信号，该信号用于控制声音模块。

HOLD相当

与使能端控制CP的输入，以此达到有人抢答后其他人无法抢答的功能。

3.显示模块

该模块为组号显示模块，由74LS1488线-3线八进制优先编码器将4路信号编译成3位二进制

数，再由74LS48七段共阴数码驱动器控制共阴数码管。

由抢答模块的SHOW信号控制模块中74LS48的

BI/RBO使数码管在没人抢答或复位时无显示。

3.声音模块

由74LS20构成的门电路接收抢答后报警信号HOLD。

六、调试方案

1.先将抢答模块接好先，这时的CP信号可以先接到实验装置上的1KHz信号，TIMEOUT信号接高电平，

接好线，测试可否正常抢答，1~4抢答开关断开时对应的LED是否显示正常，抢答后其他人能否抢答和

复位是否正常。

2.接上显示模块，测试可否显示对应组号，未抢答时和复位有无显示。

3.接好CP模块，代替接到实验装置上的CP，测试是否有产生信号，是否可以使抢答模块正常工作。

4.对整个电路的功能测试一遍。

七、总电路图

八、PCB图

九、问题及解决

问题：

部分线路由于腐蚀时间过长而断路。

解决：

增加跳线修复电路。

问题：

在第一次调试时显示模块无法正常显示。

发现显示模块的三块74LS04未连接VCC导致数码管显示错误，增加跳线后显示正常。

十、心得体会。

掌握译码器、十进制计数器、555等器件的逻辑功能和工作原理，并对各种元器件的功能和应用有所

了解。

掌握对数码管管脚的检测。

设计各单元电路，画出抢答器的整机逻辑电路图，掌握智力抢答器的工

作原理及其设计方法，。

并能对其在电路中的作用进行分析。

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