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八路智力竞赛抢答器 EWB设计
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2009-11-14
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智力竞赛抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在LED数码管上显示输出。
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计算机学院数字系统课程设计
第一章 系统概述
1.1 系统开发背景
多路抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但目
前使用的抢答器存在分立元件较多,造成每路的成本较高,为了改进这一缺点,现在
电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方面发展,因此设计出数字集成化电
路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。
1.2 设计总概述
智力竞赛抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置由主体
电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在 LED
数码管上显示输出。用控制电路和主持人开关启动报警电路。通过定时电路和同步十
进制减法计数器电路将秒脉冲产生的信号在 LED 数码管上输出实现倒计时功能。其中
参赛组输入信号显示电路与倒计时电路两部分为主体电路。
1.3 EWB 软件概述
Electronic Workbench(EWB)软件是专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作
台”软件,它是目前全球最直观、最高效的 EDA 软件。它的功能强大,能够提供电阻、
电容、三极管、集成电路等数十大类几千种元件,能够提供示波器、万用表等十几种
常用的电子仪器;具有强大的电路图绘制功能,可绘制出符合标准的电子图纸;它还
具有强大的波形显示功能,并且结果可轻松放入各类文档。用该软件进行设计、分析
非常方便。本文在 EWB 基础上设计电子时钟,是由数字集成电路构成、用数码管显示
的一种现代计时器,与传统机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装
置,具有更长的使用寿命,因此广泛使用。
EWB 是加拿大 Interactive Image Technologies 公司于 20 世纪 90 年代推出的
专门用于电子线路仿真实验与设计的“虚拟电子工作平台”。EWB 是一种在电子技术工
程与电子技术教学中广泛应用的优秀计算机仿真软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。
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计算机学院数字系统课程设计
第二章 课程设计的目的、步骤与要求
2.1 课程设计的目的
此次课程设计主要是培养、启发创造性思维,进一步理解数字系统的概念,掌握
小型数字系统的设计方法,掌握小型数字系统的组装和调试技术,掌握查阅有关资料
的技能,使用电脑 EWB 仿真技术,独立完整地设计一定功能的电子电路,以及仿真和
调试等的综合能力。本次电脑仿真所用的软件版本为 EWB Version 5.0。
2.2 课程设计步骤
1、根据选题要求,进行方案比较,画出系统框图,进行初步设计。
2、设计单元电路,计算参数,选择元器件。
3、画出系统电路原理图初稿。
4、利用 EWB 软件组装调试所设计的系统电路,修改设计中的疏漏。
5、撰写课程设计说明书。
6、绘制正式的系统电路原理图。
2.3 设计任务与要求
1、抢答器能够容纳 8 名选手,并且输出相应的编号为 1、2、3、4、5、6、7、8
为每名选手设置一个按键。为简化设计,可利用实验仪上的逻辑电平开关
2、设置一个给工作人员清零的开关,以便能开始新的一轮抢答。为简化设计利
用实验仪上的逻辑电平开关。
3、用 LED 数码管显示获得优先抢答选手的编号,一直保持到工作人员清零或 1
分钟倒计时答题时间结束为止。
4、用 LED 数码管显示有效抢答后的 1 分钟倒计时答题时间。
5、用喇叭发声指示有效抢答及答题时间结束。
6、秒信号不必考虑时间精度,可利用实验仪所提供的 连续脉冲(方波)。
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第三章 总体设计框图
智力竞赛抢答器的总体方框图。如下图所示。其工作原理为:接通电源后,主持人
将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示灭灯,定时器显示设定时间;
主持人将开关置于“开始”状态,宣布“开始”抢答工作。有选手抢答时,抢答器完成:优
先判断、编号锁存、编号显示、另一个显示管显示答题时间并开始倒计时,显示变为
00 时自动停止。抢答结束后,由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关,以便开始
再次抢答。
抢答
按钮
译码
显示
优先编码电路
锁存器
译码
电路
报警
电路
控制
电路
主持人控 制
开关
显示
电路
译码
电路
定时
电路
秒脉冲产生
电路
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资源评论
- jxlpyjx2018-05-09首先谢谢分享,但图不太清楚
zhongtianzhiyang
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