数电 智力竞赛抢答器设计 下载本文

目录

1设计任务与要求......................................................................................................... 2

1.1设计任务.......................................................................................................... 2 1.2设计要求.......................................................................................................... 2 2系统设计..................................................................................................................... 2

2.1 系统要求......................................................................................................... 2 2.2 设计方案......................................................................................................... 3 2.3系统组成及工作原理...................................................................................... 3 3、电路设计.................................................................................................................. 4

3.1 电路结构及工作原理..................................................................................... 4 3.1.1选手抢答电路............................................................................................... 4 3.1.2 显示电路...................................................................................................... 5 3.2电路仿真.......................................................................................................... 6 3.2.1 主持人清零显示.......................................................................................... 6 3.2.2 选手抢答显示.............................................................................................. 7 3.3 电路元器件的选择和参数确定..................................................................... 7 4、仿真中出现的问题及解决方法.............................................................................. 8 5、设计的不足.............................................................................................................. 8 6、心得体会.................................................................................................................. 8 7、附录.......................................................................................................................... 9

附录一:电路仿真图............................................................................................ 9 附录二:Prote l99se电路原理图 ....................................................................... 10 附录三:Protel99se生成的PCB图 .................................................................. 10 附录四:元器件清单.......................................................................................... 11 附录五:元器件说明.......................................................................................... 11

1

1设计任务与要求

1.1设计任务

智力竞赛抢答器

1.2设计要求

要求运用数字电子技术的理论知识,结合数字集成芯片,设计智力竞赛抢答器,具体要求如下:

1、可供四组抢答,有人抢答时,蜂鸣器发声,同时优先抢答者对应的指示灯亮,而后抢答者对应的指示灯不亮。

2、主持人具有将抢答器复原的功能。

3、抢答者和主持人的按钮开关采用触摸按钮,蜂鸣器用压电陶瓷蜂鸣器作发声元件。

2系统设计

2.1 系统要求

1、抢答功能,同时封锁其他组的按键信号。在无人按下按键时,显示器处于初始状态显示“0”,有人按键后,LED点亮,蜂鸣器发声,并且数码管显示器显示相应的组号,并保持点亮状态;

2、外置清除键,按下清除键后,数码管显示器自动清零,显示初始状态“0”; 3、主持人按下开始按钮后,选手开始抢答; 4、直流稳压电源能提供5V电压。

2

2.2 设计方案

抢答模块 控制电路 主持人控制 数码管显示选手号码 数码管清零

图2.1 系统方案图

2.3系统组成及工作原理

抢答 按钮

译码 编码?? ?? ?? 电路 电路 数码管 显示器 主持人 控制 控制开枢 关 ????图 2.2 系统组成方框图

工作原理:

接通电源后,主持人按下清零按钮使电路处于初始状态,数码管显示器显示“0” 。当主持人按下开始按钮选手开始抢答,进行二进制编码,通过4511译码器,在7段LED数码管显示器上显示选手号码,在此同时LED红灯点亮,且蜂鸣器发声提醒有人抢答,其他选手抢答将无效;如果要再次进行抢答,必须由主持人先按下清零按钮使系统处于初始状态。

3