文档介绍：课程设计任务书
课程名称: 电子技术课程设计
题目: 六路抢答器
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六路抢答器
目录
一、目的与要求·····························2
二、方案设计
1、总体设计思路························2
2、各部分模块的具体设计················3
三、protel整体的原理图······················6
四、PCB图·································7
五、Multisim仿真验证·······················9
六、设计总结及体会·························10
七、参考文献······························11
目的与要求
设计一个可容纳6组参赛的数字式竞赛抢答器,每组设一个按钮,供抢答使用。抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后开始抢答,若抢答者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时扬声器发出2~3秒的声音。此时,电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用。
总体设计思路
在抢答部分,本文采用边沿D触发器实现。时钟信号用555芯片构成的多谐振荡器来实现。当其中一位抢答者最先抢答,相应的触发器触发,同时阻断CLK信号,使其他触发器无法工作,从而实现了自锁功能。然后再采用七段显示管把抢答者的组别显示出来,与此同时,扬声器发出声音,声音持续长短用RC充放电电路控制。主持人的复位开关可以控制触发器、显示管以及扬声器。以下是原理框图:
六个触发器
复位开关
编码器
七段显示译码器
七段显示管
555多谐振荡器
六个抢答开关
RC充放电电路
扬声器
各部分模块的具体设计
触发器的连接:
本文采用74LS74双D触发器芯片,因此共需要3片74LS74。每个触发器均按下图连接。S为复位开关,S0为抢答开关。当复位开关打到1时触发器才有效。S0按下去,触发器触发。
2、555多谐振荡器:
为了在抢答过程中电路可以识别极短的时间差,本文把多谐振荡器的输出频率设置为1KHz左右,占空比近似1:1。
编码、译码、显示部分
把触发器的输出接入74LS148优先编码器,然后再通过7448显示译码器译码,最后将输出信号接入共阳极七段显示管。电路图如下:
扬声器及其发声时间控制电路
扬声器发出2到3秒的时间,由RC充放电电路控制。如下图,当MOS管接受了低电平,电容通过R3快速充电;当MOS管接受了高电平,电容通过R4缓慢放电,直至电容电压降至低电平阈值。,这也是扬声器发声时间。
整体的原理图
PCB图
把原理图导入PCB板,再将原件做适当摆放,利用protel自动布线功能。可得如下图:
通过覆铜,得到下图: