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1、十路搶答器設(shè)計報告
一、系統(tǒng)總框圖及總原理圖
搶答按鈕蜂鳴器
數(shù)碼顯示
譯碼器電路
主持人開關(guān)
報警電路
鎖存器
數(shù)碼顯示
譯碼器電路
減數(shù)電路
定時電路
十路搶答總體框圖
十路搶答器總原理圖
二、搶答部分
實現(xiàn)功能:搶答顯示號碼、搶答后報警提示
搶答電路圖如下
采用CD4511譯碼器進行譯碼,把十進制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進制,如9對應(yīng)為1001,只要使9這按鍵觸發(fā)4511的A、D兩端讓它為高電平即可使之譯碼為9。再把4511的四個接收端(ABCD)通過或門(74HC32)當有電平觸發(fā)時74HC32輸出就為高電平,輸送到D觸發(fā)器(74LS74)從而D觸發(fā)器輸
2、出為高電平反饋到4511的5端,從而實現(xiàn)鎖定功能。另把蜂鳴器連接到或門(74HC32)的輸出端從而實現(xiàn)當有人搶答時會發(fā)出警報。
定時部分
實現(xiàn)功能:30s倒計時、主持人開關(guān)
定時電路如下
當主持人按下開始開關(guān)后74LS192開始減數(shù),555來個電平就減一次,從個位9減到0時74ls192的13腳有電平觸發(fā)從而引起十位減數(shù)。這就實現(xiàn)了減數(shù)功能
參數(shù)計算:
NE555振蕩頻率f=1/(tpl+tpH)=1.43/[(R1+2R2)C]=1Hz
現(xiàn)在取C=10uf通過計算得出R1+2R2=143k
再取R1=10k 得R2=66.5k根據(jù)實際元件值故取R2=68k
三、系統(tǒng)仿真
3、仿真時
由Proteus仿真結(jié)果達到了設(shè)計目標,可以實現(xiàn)當主持人按下開始開關(guān),就開始30s倒計時,有人搶答后號碼鎖存住并且倒計時也停止計時,蜂鳴器發(fā)出報警。
印刷版圖如下:
搶答部分pcb 定時部分pcb
四、做完板后調(diào)試發(fā)現(xiàn)搶答時數(shù)字不能鎖定(懷疑D觸發(fā)器輸出那端沒有連接好4511的5腳),仔細檢查發(fā)現(xiàn)那根線腐蝕斷掉了,連好之后就能鎖定。定時部分也出現(xiàn)問題:數(shù)碼管顯示的數(shù)字不完整,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有虛焊的現(xiàn)象,修改之后也就顯示完整數(shù)字了。還有些器件封裝出錯,導(dǎo)致又多加了幾根跳線,現(xiàn)在調(diào)試結(jié)果基本上達到要求。
五、這次十路搶答器的課程設(shè)計基本上達到老師的要求,實際電路和仿真電路相差不大。通過這次課程設(shè)計我不僅更加熟悉Protel軟件的應(yīng)用,還學會使用了Proteus軟件,學會了利用使用了Proteus對電路進行仿真,通過查找資料鞏固的數(shù)電知識,雖然PCB圖畫的不夠完美,跳線也多,但相信經(jīng)過這次的磨煉之后,對今后的學習會有很大的幫助。
六、實驗主要器件:
74hc4511,74hc32, 74ls74
ne555 , 74ls192 ,共陰極數(shù)碼管 , 蜂鳴器
七、參考文獻
1、電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)電部分) 康華光主編
2、百度上找了相關(guān)芯片的功能表