四川信息职业技术学院 毕业设计说明书(论文)
设计题目 八路抢答器设计 专 业: 微电子技术 班 级: 微电08-1班 学 号: 0865048 姓 名: 罗 荣 指导教师: 罗 凌
二０一０年七月十日
四川信息职业技术学院毕业设计任务书 学 生 姓 名 罗荣 设计题目 指导教师姓名 罗凌 职 称 讲师/工程师 学号 0865048 班级 微电08-1 专业 八路抢答器的设计 工作单位及所从事专业 四川信息职业技术学院电子工程系/电子技术应用 联系方式 15883979908 备 注 微电子技术 设计内容： 本设计完成八路数字抢答器的设计，是由 S１~S８开关阵列组成，当其中一人按下开关时，在LED上显示它的序号，且在LED上显示其抢答时间，若其中无一人抢答时报警电路不发出声响显示为零。该电路主要由八路抢答控制开关和主持人开关启动电路以及编码电路，译码与锁存显示电路和报警电路组成。 设计任务： 1．完成电路设计方案的选择并设计电路； 2．整机电路原理分析并正确选择电路元件； 3．绘制整机电路原理图并进行电路仿真或实物制作； 4．撰写较详细的设计说明书。 进度安排： 1．3～4周：消化课题，收集相关资料，选择参考方案； 2．5～6周：初步确定设计方案并熟悉部分器件的用途； 3．7～9周：划分功能模块，设计单元电路； 4．10～12周：分析电路原理，基本完成设计过程，撰写设计说明书初稿； 5．13～15周：修改、完善并调试设计电路，进行电路仿真或实物制作； 6．16～17周：按毕业设计的各项要求整理设计说明书并修改、完善，检查定稿； 7．18周：熟悉设计全过程，准备答辩。 参考文献 [1] 邱寄帆、唐程山 数字电子技术 北京 人民邮电出版社；2005 [2] 黄永定 电子线路实验与课程设计 北京 机械工业出版社；2005 [3] 谢自美 电子线路设计·实验·测试 武汉 华中科技大学出版社；2006 [4] 高建新、雷少刚 电子技术实验与实训 北京 机械工业出版社；2006 [5] 张有礼、韩爱娟 电子技术综合实训 北京 师范大学出版社；2005 [6] 唐程山 数字电子技术 北京 人民邮电出版社；2005 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。
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目 录
摘 要 ...................................................................................................................................................... 1 第一章 绪论 ......................................................................................................................................... 2 第二章 设计方案 ................................................................................................................................ 3
2.1 方案选择 ................................................................................................................ 3 2.2 抢答器的组成框图 ................................................................................................ 3 2.3 本设计任务及要求 ................................................................................................ 4 2.4 系统主要功能 ........................................................................................................ 4 第三章 单元电路设计 ...................................................................................................................... 5
3.1 抢答电路设计 ........................................................................................................ 5
3.1.1 电路设计及工作原理 ................................................................................ 5 3.1.2 元器件的选择 ............................................................................................ 6 3.2 锁存译码显示电路 ................................................................................................ 8
3.2.1 电路的设计及工作原理 ............................................................................ 8 3.2.2 元器件的介绍 .......................................................................................... 10 3.3 报警电路 .............................................................................................................. 12
3.3.1 电路的设计及工作原理 .......................................................................... 12 3.3.2 元器件的介绍 .......................................................................................... 14
第四章 整机电路 .............................................................................................................................. 17
4.1 整机电路原理图 .................................................................................................. 17 4.2 整机电路的工作原理 .......................................................................................... 17 第五章 仿真与调试 ......................................................................................................................... 19
5.1 Proteus的介绍 ..................................................................................................... 19 5.2 电路的仿真 .......................................................................................................... 20 总 结 .................................................................................................................................................... 22 参考文献 ................................................................................................................................................ 23 附录 1 元器件明细表 ....................................................................................................................... 24
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摘 要
电子产业在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，电子技术得到了突飞猛进的发展，各种电子产品的功能质量也日臻完善。其中，抢答器被广泛地应用于企事业和商业部门，是为各种知识竞赛，文娱活动提供公正、客观和快速裁决的一种常用电子设备。在人们的娱乐生活中，电子抢答器是必不可少的设备之一。但是，传统的抢答器一般准确性与可靠性不高，而且产品体积大，安装维修困难数字电路是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。用它设计电路实现简单，系统可靠集成度高、体积小、功耗低，而且电路的设计、维修、维护灵活方便。随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越.来越高。
本设计完成八路数字抢答器的设计，当其中一人按下开关时，在LED上显示它的序号，若其中无一人抢答时报警电路不发出声响显示为零。该电路主要由八路抢答控制开关和主持人开关启动电路以及编码电路，译码与锁存显示电路和报警电路组成。
关键字 抢答；译码；锁存；报警
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第一章 绪论
21世纪随着信息时代的到来竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，通过对数字电路的设计，熟练掌握设计的方法、步骤。本课题设计了一种采用数字电路制作的多功能数字抢答器，它除了具有基本的抢答功能之外，还具有报警的功能，和数显的功能，抢答器一般是在单位团体的专业知识竞赛中使用，其主要功能大体可分为三种：
（1）主持人可以控制系统的清零与抢答开始。 （2）抢答器具有数据锁存与显示和报警的功能。
（3）每名选手有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。
在现在科技进步的世界里,无论工厂、学校和电视台所举办的节目都可能会有各种智力竞赛,当遇到抢答环节时,如果要求主持人自己去用肉眼观察那一个选手抢答的速度最快无疑会对比赛结果造成很大的影响,使比赛失去了公平和公正性。知识竞赛之类的活动愈加频繁，为了准确，公平，直观的判断出第一抢答者。我所设计的抢答器为八路抢答器与传统抢答方式相比不需要人干预的特点。它不仅能够准确判断，而且运用了现代电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。
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