基于AllegroSPB的八路抢答器电路板的设计与仿真毕业论文

学年论文

基于Allegro SPB的八路抢答器电路板的

设计与仿真

Based on the Allegro SPB Eight-channel responder circuit board design and simulation

【摘要】介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。

该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能，采用74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输出。

通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，以及知识的综合应用和焊接技术。

【关键词】抢答器编码译码定时报警

[ Abstract ] Introduces digital display, design and function of eight Responder circuit, circuit using 74 series of common integrated circuit design. The responder addition to a basic function, also has the timing, timing and alarm function. The default host for switching the default answer time by time, the system will complete the automatic countdown. If the stipulated time someone vies to answer first, then the time will automatically stop; if nobody answer the question on time, the system will send the buzzer rang, indicating that the host this contest null and void, realize alarm function, if more than the answer answer invalid time.

The responder is used mainly to the encoder, decoder and latch: it uses 74LS148 to achieve Responder selection, the number of latches using 74LS279 chip, using 74LS192 to achieve the subtraction counting decimal, using 555 chip to produce the second pulse signal to realize the countdown function, to achieve the output alarm signal using 74LS121 monostable chip.

Through courses designed to enhance and consolidate the knowledge of professional knowledge, as well as the synthesis and application of knowledge of welding technology.

[ keywords ] Responder coding decoding timing alarm

目录

引言 (1)

一八路抢答器设计与要求 (2)

二八路抢答器电路原理和设计 (2)

2.1 八路竞赛抢答器原理 (2)

2.1.1 八路竞赛抢答器电路框图 (2)

2.2.1 抢答电路 (3)

2.2.3 报警电路 (6)

2.2.4 时序控制电路 (6)

2.3 电路设计仿真 (8)

三主要芯片介绍 (9)

3.1 74LS148芯片 (9)

3.2 74LS279芯片 (10)

3.3 74LS121芯片 (11)

3.4 74LS48芯片 (12)

四电路实验与调试 (14)

4.1 焊接 (14)

4.2 静态检测 (15)

4.3 动态调试 (15)

4.4 调试中出现的问题与解决 (15)

4.5 Cadence软件的介绍 (15)

五设计总结 (16)

参考文献 (17)

附录八路抢答器整体电路图 (18)

引言

进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用传统的方法让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在传统方法在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。于是人们开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规比赛。因此，为了克服这种现象的发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。

今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。