文档介绍：燕山大学
课程设计说明书
题目: 六人抢答器
学院(系):电气工程学院
年级专业:10级电力一班
学号:100103030048
学生姓名:王文涛
指导教师: 周莲莲郑兆兆
教师职称: 高级实验师实验师
燕山大学课程设计(论文)任务书
院(系):电气工程学院基层教学单位:电子实验中心
学号
100103030048
学生姓名
王文涛
专业(班级)
10级电力一班
设计题目
抢答器
设
计
技
术
参
数
●六人参赛,每人一个按钮
●主持人一个按钮,按下开始(具有复位功能)后,才能开始抢答
●先抢中者对应的指示灯亮
●有人抢答时,蜂鸣5s,然后自动停止
设
计
要
求
●用拨码开关设定主持人及参赛者按钮
●用红色信号指示灯组L1-L6表示对应参赛者指示灯
●使用数码管显示抢答路数
工
作
量
●学会使用Max+PlusII软件和实验箱;
●独立完成电路设计,编程下载、连接电路和调试;
●参加答辩并书写任务书。
工
作
计
划
了解EDA的基本知识,学****使用软件Max+PlusII,下发任务书,开始电路设计;
学****使用实验箱,继续电路设计;
完成电路设计;
编程下载、连接电路、调试和验收;
5. 答辩并书写任务书。
参
考
资
料
《数字电子技术基础》..
《EDA课程设计B指导书》.
指导教师签字
基层教学单位主任签字
金海龙
说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日
目录
一、设计说明
设计思路
模块介绍
二、原理图
5s计时器原理图
6人抢答器原理图及数码管显示电路
总原理图
三、波形仿真图
四、管脚锁定及硬件连线
五、总结
六、参考文献
一、设计说明
设计思路
6个参赛者者每人控制一个开关,主持人控制总开关,抢答时置高电平,主持人置低电平时,系统复位可进行下一轮抢答。抢答时,最先抢中者相应的二级管发光,数码管显示相应的路数,蜂鸣器响5s,并且此时其他人再按下抢答器不会有反应。抢答完毕后需要主持人进行复位。
设计方案用到了两个模块:计时器和抢答器及数码管显示电路。计时器主要是用了74160和T触发器及门电路,用来控制蜂鸣器的响应时间。抢答器及数码管显示电路包含6个D触发器、6个发光二极管、1个74148优先编码器和一个6输入的与非门,第一个拨下开关置高电平后,相应的发光二极管亮、数码管显示抢答路数并封锁D触发器,其他人再拨下开关并没有影响。
本次课程设计用到的设备还有蜂鸣器(内锁),如图一所示,蜂鸣器模块含有一个蜂鸣器BUZZER和一个跳线器JBUZZER。当使用蜂鸣是,此跳线器短接。同时独立扩展下载版CPLD/FPGA的JP2_CF的SPEAKER接高电平时,蜂鸣器工作。
本次课程设计还用到静态共阳极数码管(内锁),首先当控位“IO_DS1”为高电平时该数码管有效选中,此时74148输出二进制数通过译码后该数码管显示十进制数。
二、原理图
5s计时器原理图
此计时器由74160,T触发器和各种门电路组成,它的作用是控制蜂鸣器响应5秒后是蜂鸣器停止。
当参赛选手按下抢答开关(),三输入与门AND3打开,使74160的CLK端输入脉冲,此计时器开始计时。当QC、QB、QA输出为000是OR3或门不能打开此时蜂鸣器不响,当QC、QB、QA输出为001、010、011、100、101时OR3或门打开输出高电平,此时蜂鸣器开始响,响五秒之后当QCQBQA变为110时NAND2与非门输出低电平,使CLRN引脚工作使QCQBQA全部清零。但要想使蜂鸣器不继续响以此同时就必须让AND3三输入门关闭,当QCQBQA输入为110时AND2与门从输出零变为一,使T触发器的时钟
输入端输入一个上升沿Q端输出从零变为一,经过反相器后变为低电平使AND3输出零,从而使74160的CLK端停止输入脉冲信号,此时74160停止工作,并且74160输出变为000,则蜂鸣器停止蜂鸣。此时计数器要想进行下一轮抢答,T触发器的清零端就必须有主持人控制,清零后才能继续下一轮的抢答。
抢答器及数码管显示电路图
参赛选手分别控制1~6拨码开关,m端有主持人控制,CLK为8HZ的输入脉冲。LED1~LED6为发光二极管,IODS1控制控位当它为高电平时静态数码管显示,A3、A2、A1、A0分别接“1D0”“1D1”“1D2”“1D3”二进制数经过译码后显示抢答路数十进制数。
主持人拨码开关置到高电平,即进入抢答环节,如果有一