四人抢答器课程设计

摘 要： 本电路以74LS174放为核心,配合555，与非，或，或非门构成抢答部分，再由共阴数码管，CD4511,74LS192 ，555构成倒计时显示电路，报警电路主要由蜂鸣器，二极管以及极性电容构成。 关键词：74LS174,555,74LS192，四路抢答器 目录 1.系统设计 4 1.1 设计 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 4 1.2实现 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 4 42. 单元电路的设计 42.1抢答电路 工作原理： 4 2.2倒计时显示电路 6 工作原理： 6 2. 3报警电路 8 工作原理： 8 3.调试 8 83.1抢答电路测试 3.2倒计时显示电路测试 9 3.3报警电路测试 9 4.设计总结 9 5.参考文献 10 106.附录 106.1元器件明细 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 6.2 原理--------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 6.3 PCB图------------------------------------------------------------------------------------------------------------11 6.4实物图-----------------------------------------------------------------------------------------------------------11 1 系统设计 1.1设计要求 利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器，设计一个四人抢答器，要求： ①每个参加者控制一个按键，用其发出抢答信号。 ②主持人有一个控制按键，用于将电路复位。 ③开始后，先按动按钮者将其对应的发光二极管点亮，其他3人对该电路不起作用。 eq \o\ac(○,4)抢答的开始后，具有30s答题时间的倒计时数码管显示功能。答题时间到，各组对应编号的LED灯灭。 1.2 设计方案论证 ① 方案一：用一片六D触发器74LS174、双四输入或门74LS32、一片74LS4001以及555。六D触发器输出经四输入或非门到四路抢答按键开关，加到触发器的四个输入端，同时经四输入或非门和反相器作为六D触发器的时钟信号，六D触发器清零端经上拉电阻接电源，同时经过清零控制开关到地。电路简单成本低，稍加扩展就能达到实用化。由共阴数码管，CD4511,74LS192 ，555构成倒计时显示电路，报警电路主要由蜂鸣器，二极管以及极性电容构成。 ② 方案二：用一片八线－三线优先编码器74LS148、四RS触发器74LS279和七段译码器74LS48实现数显四路（八路）抢答器，由共阴数码管，CD4511,74LS192 ，555构成倒计时显示电路，报警电路主要由蜂鸣器，二极管以及极性电容构成。 电路稍显复杂，但功能较完善。 方案二电路比较完善，但成本较高，而本课题要求四路抢答，方案一电路简单成本低，性价比高，能够满足课题要求，故采用方案一设计。 2 单元电路设计 2.1 抢答电路 参考电路为图（1） 控制电路由D触发器构成，完成基本的抢答功能。主持人控制清零复位按钮.当有选手按动抢答键，74LS174中对应输入的引脚为高电平1，对应输出也为高电平1，对应的指示灯点亮，指示对应选手的编号，同时逻辑电路封锁其他按键抢答输入电路，禁止其他选手抢答。其中R13~R16是下拉电阻，保证原先输入为低电平，555芯片构成多谐振荡器为74LS174的9号脚提供脉冲，若9号脚使得74LS174能不断刷新，555的周期T=(1K+2*1K)*0.1uf*0.69=0.27us ；9号脚位0时刻即有人抢答后的时刻就74LS174就输出保持原先状态，使得不能够继续抢答。 图（1）抢答部分电路 图（2）74LS174芯片资料 2.2倒计时显示电路 555构成多谢振荡器，周期为T=(15k+68K*2)*10uf*0.69=1.0419S约为1S，为个位的74LS192的4号脚提供减法时间脉冲，而十位的减法时间脉冲由个位的13号脚产生的借位信号提供。十位的13号脚可通过逻辑电路与74LS194的复位端相连接使得时间到后选手的灯自动熄灭。由于要求时间为30S，所以，十位置为3，个位置为0，对应的十位的74LS192的15脚，14脚给高电平1；9,10给低电平0；对应的个位的74LS192的15脚、14、9、10给低电平0。它们的14脚必须为低电平0才能正常工作，11脚接抢答部分电路的74LS32的8号(有人抢答后提供低电平)脚用于异步置数。CD4511为7断译码器，74LS192的3、2、6、7作为它的输入，它的9~15为输出脚经过电阻连接数码管，其中3、4号脚要接高电平，5号脚接低电平（3,4,5号脚都没有用到因此要使它们处于非工作状态）。这样就可以通过数码管显示出倒计时的数字。 图（3）倒计时显示电路 图（4） 74LS192芯片资料 图（5）CD4511芯片资料 2．3报警电路 当有74LS174有高电平输出的时候，可以经过二极管IN4148给电容C5充电，之后电容放电，蜂鸣器响一声。IN4148可以防止输出端的电压相互影响。电阻R29，R30与电容C5构成充放电回路。若不考虑外围电路影响，充放电系数为t=( R29+R30)*c5=(1k+1k)*220uf=0.44s,大约3个t就可以完成充电或放电。 3.调测 3.1抢答电路测试 问题1:接上电源后，发现主此人开关控制了4号选手的LED亮暗。其他选手按键无效。 原因：这说明4号选手对应的74LS174的11脚为高电平1，74LS174的10输出脚被直接锁存在高电平1。导致的原因可能是S4的下拉电阻R34不起作用。 解决方案：检查R34与S4相连接部分是否虚焊，R34与地部分是否虚焊。 问题2：只有选手1，选手2可以抢答。 原因：选手1，选手2对应的S1，S2输入端没接好电源。 解决方案：检查S1，S2是否与电源处是否虚焊；由于本次的PCB中，S1与S2连接,S2与S3连接，S3与S4连接，S4与电源连接，因此检查S3与S2段是否虚焊。 3.2倒计时显示电路测试 问题1：十位处的数码显示管不亮。 原因：数码管3与8没有连接号地。 解决方案：由于这次使用的是共阴数码管，数码管内部3号脚与8号脚已经连接好，PCB中8号脚与地相接。故检查8号脚是否与地连那段是否有虚焊。 问题2：开始倒计时部分数字显示乱码。 原因：CD4511与74LS192，CD4511与数码管PCB连接错误，或者某些原因导致部分线路短路。 解决方案：检查该段PCB并未发现错误后，检查实物电路，发现由于焊接时候不小心把一小块锡焊到CD4511与数码管的电路上，把它去除。 问题3：倒计时时候，会跳2个数，或者少了某个数字。 原因：电源电压过高，或者过低。 解决方案：加入5~5.5V的电源电压。 3.3报警电路测试 报警电路比较成功，调测时候并未发现问题。 4. 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 总结与心得 通过本次设计试验，使我更加明白锁存器、555构成的多谐振荡器、计数器与译码器的原理以及它们在实际生产生活中的应用。并学习74LS174、74LS192、74LS00、74LS32、74LS4001、555、CD4511、数码管的使用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 以及它们构成的常用电路。再者，在验证理论的时候应用到了面包板，面包板比较容易进行实物上得修改，能够更好的对实验原理进行修改与验证。试验中我们建立部分工程设计概念，增强了实用能力的训练。 5．参考文献 （1）数字电子技术基础（第五版）————阎石 主编 （2）八路智力抢答器的设计——————王青萍 （3）武汉理工大学《专业课程设计（一）》 6.附录 （1）元件清单：脉冲开关4个、开关1个、发光二级管（红）4个、发光二级管（绿）1个、74LS174、74LS00、74LS32、74LS4001各一个，555、CD4511、74LS192、数码管各2个，芯片插槽8脚2个，芯片插槽14脚3个，芯片插槽16脚5个，电容：220uf一个、 10uf一个、0.1uf一个、0.01 uf两个，电阻510Ω四个、310Ω四个、1KΩ 24个，15KΩ 一个，68KΩ 一个。 (2)原理图 （3）PCB图 （4）实物图 2