八路抢答器仿真

八路抢答器仿真一、任务要求1、主持人按下抢答“开始”按钮，同时喇叭发出“嘀”的一声，八路抢答开始；2、八路抢答按钮的编号分别为1-8，一次只能有一人抢答成功；3、当某一路抢答成功时，发光二极管立即点亮，并在数码管上显示该路的号数，直到主持人按复位开关为止，其他人再抢答无效；4、主持人按“复位”按钮后，必须下次重新抢按“开始”按钮才能继续抢答。二、设计方案的选择制作抢答器可以采用多种设计方案，可以用单片机来完成，它的功能强大制作简单，并且外围的元件也很少；也可以用PLC来实现，他的制作也是比较简单；最后也可以用数字电路来实现，它的原理比较简单，集成块的价格也比较便宜且很容易购买，与我们学完的《数字电路》联系紧密，能将我们所学知识用于实际，对巩固所学知识有重要意义，用了一些成型电路，如NE555标准秒脉冲电路等，使总体方案易于实现。因此在此设计过程中我采用基于数字电路的八路抢答器八路抢答器由抢答启动电路、启动报警电路、选手编号译码显示电路、复位电路组成。抢答器主要器件有74LS148、74LS74、555定时器。抢答器的输入为八路抢答按钮及主持人控制的抢答“开始”和“复位”二个按钮。抢答器的输出有一个发光二极管、一个数码显示管和一个蜂鸣器。八路抢答器电路是基于七路抢答电路的一个改装。相比七路抢答电路可以供更多一人抢答，虽然其中有个小问题存在，但不影响抢答器的使用。基于proteus，经过元器件的选取，电路的连接，参数的设置，最终仿真等工作，最终实现了蜂鸣提示数码显示八路抢答功能。1、仿真运行初始状态刚运行时，74LS148的各个输入0~7应为高电平，E1=0，A1A2A0=111.GS=1，EO=02、复位按钮作用后产生一个短暂的低电平，应使电路状态产生如下变化：74LS148的E1=1，即先封锁各路抢答信号，其他状态不变。3、开始按钮作用后产生一个短暂的低电平，应使电路状态产生如下变化：74LS148的E1=0允许各路抢答，同是，喇叭发出嘀的声响。4、74LS148的1-7路抢答74LS47有个测灯输入端LT，当此信号输入低电平时，显示8。把U6:C输出连接到74LS47的LT端，复位后由于U6：C的一路输出为0，另一路来自U5:A，使其在第8路抢答时为0，即把第8路抢答时低电平输入接至U5:A的异步置位端。5、74LS148的第八路抢答第八路强大成功后对1~7路的封锁。U6:C输出的低电平一方面直接给74LS47的LT，使其显示8，另一方面经反相器U9后变高送给或门U6:D，使其为高，接入E1，封锁74LS148的输入。6、蜂鸣电路555接单稳态电路，触发端TR接开始按钮，当开始按钮按下时产生一个短暂的低电平，触发单稳态电路，输出3端产生一个固定高度的高电平，此信号给蜂鸣器，使之产生一个嘀的声响。改变555电路的R2和C1参数，可以改变声音的长短。三、参数计算四、设计的电路仿真图121311U6:D74LS32A7QA13B1QB12C2QC11D6QD10BI/RBO4QE9RBI5QF15LT3QG14U474LS47D2Q5CLK3Q6S4R1U2:A74LS74R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U755501011121231341526374EI5EO15A09A17A26GS14U174LS148BUZ1BUZZERR1200D1LED-BIGYU9NOTD2Q5CLK3Q6S4R1U8:A74LS74456U6:B74LS329108U6:C74LS32D2Q5CLK3Q6S4R1U5:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U2:B74LS74D2Q5CLK3Q6S4R1U3:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U3:B74LS74123U6:A74LS32D12Q9CLK11Q8S10R13U5:B74LS74R21000kS8S1S2S3S4S5S6S7C10.01uFC20.47uF五、仿真结果121311U6:D74LS32A7QA13B1QB12C2QC11D6QD10BI/RBO4QE9RBI5QF15LT3QG14U474LS47D2Q5CLK3Q6S4R1U2:A74LS74R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U755501011121231341526374EI5EO15A09A17A26GS14U174LS148BUZ1BUZZERR1200D1LED-BIGYU9NOTD2Q5CLK3Q6S4R1U8:A74LS74456U6:B74LS329108U6:C74LS32D2Q5CLK3Q6S4R1U5:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U2:B74LS74D2Q5CLK3Q6S4R1U3:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U3:B74LS74123U6:A74LS32D12Q9CLK11Q8S10R13U5:B74LS74R21000kS8S1S2S3S4S5S6S7C10.01uFC20.47uF121311U6:D74LS32A7QA13B1QB12C2QC11D6QD10BI/RBO4QE9RBI5QF15LT3QG14U474LS47D2Q5CLK3Q6S4R1U2:A74LS74R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U755501011121231341526374EI5EO15A09A17A26GS14U174LS148BUZ1BUZZERR1200D1LED-BIGYU9NOTD2Q5CLK3Q6S4R1U8:A74LS74456U6:B74LS329108U6:C74LS32D2Q5CLK3Q6S4R1U5:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U2:B74LS74D2Q5CLK3Q6S4R1U3:A74LS74D12Q9CLK11Q8S10R13U3:B74LS74123U6:A74LS32D12Q9CLK11Q8S10R13U5:B74LS74R21000kS8S1S2S3S4S5S6S7C10.01uFC20.47uF六、结论按照设计时的思路，把电路图连接好。经过改错，编译，分配管脚，然后就可以看到实验结果。实验结果为：主持人按下抢答“开始”按钮，同时喇叭发出“嘀”的一声，八路抢答开始；八路抢答按钮的编号分别为1-8，一次只能有一人抢答成功；当某一路抢答成功时，发光二极管立即点亮，并在数码管上显示该路的号数，直到主持人按复位开关为止，其他人再抢答无效；主持人按“复位”按钮后，必须下次重新抢按“开始”按钮才能继续抢答。综上所述，实验结果符合实验任务的要求。七、心得体会本课题设计是“八路抢答器”。主要是通过本次课程设计掌握八路抢答器电路的设计流程和设计原理图。并学会用proteus做出八路抢答器电路的仿真与分析。且通过这次课程设计学会用不同的芯片设计简单的抢答器电路。最终此次课程设计完成了，通过一周的实习，我对Protues软件设计仿真有了一个深入的认识，我也明白了掌握电子CAD技术对测控技术与仪器专业来说非常重要。所以我严格要求自己，除了认真完成老师分配的任务外，自己也查阅了大量资料对Proteus在电子线路设计中的强大功能能够牢固掌握和灵活运用。总的来说，我对电子电路分析设计以及基本的电子电路设计过程和技巧有了一定的掌握，并且提升了自己利用计算机设计分析电路的能力。这周的实习对我来说收获很多，最后非常感谢两位老师在实习过程中对我认真、细心的指导，