Taiyuan University of Science & Technology
数字电子技术课程设计
题目： 竞赛抢答器电路设计 姓名： 学号： 专业： 班级：
院系： 机械工程学院 指导教师： 递交时间： 2013年12月31日
目录
一、设计任务·············································3
1.1设计内容·········································3 1.2设计背景·········································3 1.3设计目的与意义···································4 1.4设计预期功能·····································4 二、总体设计············································5
2.1总体设计电路图···································5 2.2总设计原理框图···································6 2.3总设计原理·······································6 2.4总电路组成·······································7 2.5元件选择清单及功能介绍···························8 三、模块设计·············································15
3.1秒脉冲信号发生器电路····························15 3.2倒计时电路······································16 3.3抢答电路········································17 3.4报警电路········································18 四、仿真调试分析········································18
4.1部分电路调试结果································18 4.2存在问题与不足··································20 五、实验心得···········································20 六、参考文献···········································20 附录：电路总图··········································21
一、设计任务
1.1设计内容
1.1.1 设计一个知识竞赛抢答器，实现尽可能多的功能。 1.1.2 采用Multisim10软件进行仿真。
1.2设计背景
当今的社会竞争日益激烈，选拨人才、评选优胜、知识竞赛之类的活动愈发频繁，而在竞争中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果只是让抢答者用简单的举手等方法来获得答题机会，这在某种程度上会因为主持人的主观误断而造成比赛的不公平。比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只有几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辨认出选手的号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后及时、选手得分显示灯功能。
随着科技的发展，现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模知识竞赛越来越多，操作简单且经济适用的小型抢答器必将大有市场。因此，我选择知识竞赛抢答器这一课题。
1.3设计目的与意义
首先可以通过本次课程设计来增强对数字电子设计相关技术的了解与掌握；学习相关软件的使用方法；具备简单的电路设计能力。还可了解多功能数字电路抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。 1.4抢答器预期功能
1.主持人可以控制系统计时开始，以及下一轮的答题重新启动。 2.选手在规定时间内完成抢答，抢答有效且会触发报警，此时定时器停止工作，显示器显示选手编号和抢答时间。主持可以在选手答题之后清零复位进入下一轮抢答。
3.规定时间（30秒）结束且无人抢答时，触发报警且显示器显示为零，主持人清零复位进入下一轮抢答。
4.当计时结束且无人抢答或者在规定时间内选手完成抢答两种情况下都可以触发报警。
二、总体设计
2.1总电路图
2.2总体设计原理框图
抢答器工作原理图
2.3总体设计原理
智能抢答器的电路工作原理是：当主持人控制开关处于“清除”位置时，RS触发器端为低电平，输出端全部为低电平。于是74LS47的=0，显示灯清零；74LS148的选通输入端=0，74LS148处于工作状
态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器即将开始工作，输入端等待输入信号。锁存电路74LS175的脉冲是由3部分控制的，分别是74LS175的输出Q，555产生的脉冲和计数器的输出，当有一个人抢答或计数器计到零时，都将封锁脉冲，此时不能再抢答。
报警声响电路则由主持人，计数器及抢答选手控制，当主持人按下开关宣布开始，有选手抢答和计数器计时到“0”时，都会给74LS121输入一个上升沿或下降沿，从而使121产生一个时间为0.5秒的脉冲是蜂鸣器发出声响。 2.4总电路组成
1.抢答电路 2.倒计时电路 3.报警电路
4.秒脉冲信号发生器电路
2.5元件选择清单及功能介绍 2.5.1元件清单
2.5.2部分元件功能介绍 一、1.74LS148
（1）74LS148优先编码器简介：
它允许同时输入两个以上的编码信号，不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。
74LS148管脚功能图 74LS148引脚图
（2）74ls148优先编码器管脚功能介绍:
其为16脚集成芯片，电源是VCC(16) GND(8),I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。
74ls148逻辑图 74ls148逻辑表达式 使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程： OE =I0•I1•I2•I3•I4•I5•I6•I7•IE
当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。 当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最
高，其余依次为：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。
从以上的的功能表中可以得出，74ls148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，„，I0 。当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7优先级别高于I5) 则此时输出代码010 (为(5)10=(101)2的反码)这就是优先编码器的工作原理。 二、74LS47
（1）74LS47七段译码器简介：
译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表示出了它与数码管之间的关系。
74LS47管脚图 74LS47引脚图
（2）74LS47七段译码器工作原理：
输入输出显示数字符号：
a.LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。
b.BI(——)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI(—)=0时。不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。
c.RBI(——)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全1。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
d.RBO(——)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
三、74LS175
（1）74LS175寄存器简介：
寄存器是计算机和其他数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。
（2）寄存器功能说明：
RD--异步清零控制端；1D--4D 数据输入端；CP--脉冲上升沿；1Q--4Q 输出数据。
寄存器74LS175
逻辑电路和引脚图
四、74LS192
（1）计数器74LS192简介：
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。LD为预置输入控制端，异步预置。
CR为复位输入端，高电平有效，异步清楚。CO为进位输出：1001状态后脉冲输出。
（2）74LS192管脚引脚介绍：
74LS192引脚图和管脚图
74LS192功能表
（3）74LS192功能简介：
a.异步清零：CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000
b.异步置数：CR=0.LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0
c.保持：CR=1,LD-0,CPU=CPD,Q3Q2Q1Q0保持原态
d.加计器：CR=0,LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数
e.减计器：CR=0,LD=1,CPU=1,CPD=CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数 （异步级联方式的特点是：用前级计数器的输出作为后级计数器的时钟信号。）如图所示，用两片74LS192构成M=100的计数器。 五、555定时器
（1）555定时器简介：
555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路，应用广泛。外加电阻，电容等元器件可以构成多谐振荡电路，单稳电路，施密特触发等。
555定时器原理图及内部框图 555定时器引脚排列
（2）555定时器功能表：
三、模块设计
3.1秒脉冲信号发生器
由555构成的秒脉冲信号发生器 秒脉冲发生器
秒脉冲信号发生器是为倒计时电路产生脉冲信号使其完成减计数，它频率的快慢决定了选手答题的时间，由555构成的多些振荡器与分频器的频率计算公式为：f=1.43/(( ＋ ) C)
3.2 倒计时电路
这一部分均采用两片中规模集成电路74LS192，74LS192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清楚和置数等功能。由功能表可知用其减计数功能可以实现倒计时，图中由555产生的秒脉冲和第二片的非同步借位输出端经过与非门作为第一片的CLK信号，经过五个或门反馈到LD（低电平有效）端进行预置数。由图可知当十位和个位都为零时才进行预置数。十位的输入端接的是0011，个位端接的是0000从而完成30秒倒计时功能。
抢答电路的功能有两个：一是分辨选手按钮的先后，并锁存优先抢答者的编号以供显示译码器使用；二是要使其他选手的按钮操作无效。选用优先编码器74LS148和RS锁存器完成上述功能，其电路如图所示：
工作原理：当主持人开始按钮K=Space断开时，数码显示器清零，当主持人按下开始按钮，计时器开始倒计时，抢答正式开始，优先编码器工作，等待输入低电平信号，当有选手按动按钮时（如按下开关S5），74LS148的输出为010，Yex=1，ST=0，使74LS148处于禁止工作状态，封锁了其它按钮的输入。当优先抢答者回答完问题后，由主持人控制开关，使电路复位，以便进行下一轮抢答。
抢答器在规定时间（30秒）内抢答有效，若在30秒内无人抢答，本次抢答无效，系统发出蜂鸣报警禁止抢答，计时显示器显示00。 它是由集成单稳态触发器74LS121构成一个在下降沿出发的触发器，再接入蜂鸣器，根据74LS121产生的脉冲宽度t=0.69RC计算，使得蜂鸣器的鸣叫时间为0.5秒。再由主持人，选手，倒计时共同控制它的输入，使其在主持人开始，选手抢答，倒计时时都能鸣叫。 报警电路如图所示：（74LS121用555代替）
四、仿真调试分析
4.1.1定时电路仿真
同上，按照电路图在MULTISIM软件上选择对应的芯片74LS192和四输入端的数码显示管，按图连接电路，各个控制端接能使定时电路正常递减计时的电平信号。按动仿真开关后可以看到显示器上递减
计时，并且改变置数端的电平信号，则开始递减的时间不同，即可以
按照设定的时间减计时，可见定时电路的设计是正确的。如图设定30秒的定时电路的仿真图。
定时电路仿真图
4.1.2抢答电路的仿真
按照电路图，在MULITISIM软件上选择对应的芯片74LS148和四输入的数码显示管，连接电路。假设第一个抢答是3号选手，则代表3号的按钮都接2高电平。达到如下图所示的电路图。因为图中显示管上显示的是3，所以可得到抢答电路的设计是成功的。
抢答电路仿真图
4.2存在问题与不足
1.计时器时间不准，是因为函数计数器没有调到合适的数值。
2.显示管只能显示0~7不能显示1~8，这是一个不足之处。
3.计时电路有时会计时中断，重启后恢复正常。
4.电路为出发开始之前蜂鸣器一直响。
5.电路总体结构不够简洁
五、课程设计心得
此次课程设计我从一开始的信心满满想要设计一个非常难的电路，到中途不断遇到困难从而不断降低对自己的要求，但是在整个过程中我不断查找资料、在图书馆借阅了3本书的同时在网上寻找的资源，过程中发现网上的资源固然强大，但是还是书上的资源更加可信准确。
在设计过程中，我不断向别人询问问题，但是发现得到的答案往往不能使我了解透彻，只有自己一步一步的连接，才能明白，最后还是有许多功能掌握的模糊，充分显示出知识掌握不够深入透彻的弊端，以后要加强自己的上课的认真程度，不断汲取知识，脚踏实地的走好每一步，才能实现自己的梦想。
对于Multisim10这个款软件，目前掌握良好，这款软件很强大，在以后的学习中要将其掌握熟练。
六、参考文献
王连英 基于Multisim10的电子仿真实验设计 北京：邮电大学出版社 2009 黄培根 Multisim10仿真和业余制版实用技术 北京：电子工业出版社 2008
附家才 电子工程实践技术 北京：化学工业出版社 2003 康华光 模拟电子技术基础 第四版 北京：高等教育出版社，2006 秦曾煌 电工学。第六版.北京：高等教育出版社，2004 李良荣 EWB9电子设计技. 北京：机械工业出版社，2007 http://www.doc88.com/p-[1**********].html http://www.doc88.com/p-[1**********].html http://www.docin.com/p-56953808.html http://www.838dz.com/ad/74HC/966.html http://ask.cucdc.com/question/291.html
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附录：电路总图
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数字电子技术课程设计
题目： 竞赛抢答器电路设计 姓名： 学号： 专业： 班级：
院系： 机械工程学院 指导教师： 递交时间： 2013年12月31日
目录
一、设计任务·············································3
1.1设计内容·········································3 1.2设计背景·········································3 1.3设计目的与意义···································4 1.4设计预期功能·····································4 二、总体设计············································5
2.1总体设计电路图···································5 2.2总设计原理框图···································6 2.3总设计原理·······································6 2.4总电路组成·······································7 2.5元件选择清单及功能介绍···························8 三、模块设计·············································15
3.1秒脉冲信号发生器电路····························15 3.2倒计时电路······································16 3.3抢答电路········································17 3.4报警电路········································18 四、仿真调试分析········································18
4.1部分电路调试结果································18 4.2存在问题与不足··································20 五、实验心得···········································20 六、参考文献···········································20 附录：电路总图··········································21
一、设计任务
1.1设计内容
1.1.1 设计一个知识竞赛抢答器，实现尽可能多的功能。 1.1.2 采用Multisim10软件进行仿真。
1.2设计背景
当今的社会竞争日益激烈，选拨人才、评选优胜、知识竞赛之类的活动愈发频繁，而在竞争中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果只是让抢答者用简单的举手等方法来获得答题机会，这在某种程度上会因为主持人的主观误断而造成比赛的不公平。比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只有几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辨认出选手的号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后及时、选手得分显示灯功能。
随着科技的发展，现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模知识竞赛越来越多，操作简单且经济适用的小型抢答器必将大有市场。因此，我选择知识竞赛抢答器这一课题。
1.3设计目的与意义
首先可以通过本次课程设计来增强对数字电子设计相关技术的了解与掌握；学习相关软件的使用方法；具备简单的电路设计能力。还可了解多功能数字电路抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。 1.4抢答器预期功能
1.主持人可以控制系统计时开始，以及下一轮的答题重新启动。 2.选手在规定时间内完成抢答，抢答有效且会触发报警，此时定时器停止工作，显示器显示选手编号和抢答时间。主持可以在选手答题之后清零复位进入下一轮抢答。
3.规定时间（30秒）结束且无人抢答时，触发报警且显示器显示为零，主持人清零复位进入下一轮抢答。
4.当计时结束且无人抢答或者在规定时间内选手完成抢答两种情况下都可以触发报警。
二、总体设计
2.1总电路图
2.2总体设计原理框图
抢答器工作原理图
2.3总体设计原理
智能抢答器的电路工作原理是：当主持人控制开关处于“清除”位置时，RS触发器端为低电平，输出端全部为低电平。于是74LS47的=0，显示灯清零；74LS148的选通输入端=0，74LS148处于工作状
态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器即将开始工作，输入端等待输入信号。锁存电路74LS175的脉冲是由3部分控制的，分别是74LS175的输出Q，555产生的脉冲和计数器的输出，当有一个人抢答或计数器计到零时，都将封锁脉冲，此时不能再抢答。
报警声响电路则由主持人，计数器及抢答选手控制，当主持人按下开关宣布开始，有选手抢答和计数器计时到“0”时，都会给74LS121输入一个上升沿或下降沿，从而使121产生一个时间为0.5秒的脉冲是蜂鸣器发出声响。 2.4总电路组成
1.抢答电路 2.倒计时电路 3.报警电路
4.秒脉冲信号发生器电路
2.5元件选择清单及功能介绍 2.5.1元件清单
2.5.2部分元件功能介绍 一、1.74LS148
（1）74LS148优先编码器简介：
它允许同时输入两个以上的编码信号，不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。
74LS148管脚功能图 74LS148引脚图
（2）74ls148优先编码器管脚功能介绍:
其为16脚集成芯片，电源是VCC(16) GND(8),I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。
74ls148逻辑图 74ls148逻辑表达式 使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程： OE =I0•I1•I2•I3•I4•I5•I6•I7•IE
当OE输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。 当OE输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最
高，其余依次为：I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。
从以上的的功能表中可以得出，74ls148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，„，I0 。当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7优先级别高于I5) 则此时输出代码010 (为(5)10=(101)2的反码)这就是优先编码器的工作原理。 二、74LS47
（1）74LS47七段译码器简介：
译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表示出了它与数码管之间的关系。
74LS47管脚图 74LS47引脚图
（2）74LS47七段译码器工作原理：
输入输出显示数字符号：
a.LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。
b.BI(——)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。BI(—)=0时。不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。
c.RBI(——)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全1。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
d.RBO(——)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
三、74LS175
（1）74LS175寄存器简介：
寄存器是计算机和其他数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。
（2）寄存器功能说明：
RD--异步清零控制端；1D--4D 数据输入端；CP--脉冲上升沿；1Q--4Q 输出数据。
寄存器74LS175
逻辑电路和引脚图
四、74LS192
（1）计数器74LS192简介：
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。LD为预置输入控制端，异步预置。
CR为复位输入端，高电平有效，异步清楚。CO为进位输出：1001状态后脉冲输出。
（2）74LS192管脚引脚介绍：
74LS192引脚图和管脚图
74LS192功能表
（3）74LS192功能简介：
a.异步清零：CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000
b.异步置数：CR=0.LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0
c.保持：CR=1,LD-0,CPU=CPD,Q3Q2Q1Q0保持原态
d.加计器：CR=0,LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数
e.减计器：CR=0,LD=1,CPU=1,CPD=CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数 （异步级联方式的特点是：用前级计数器的输出作为后级计数器的时钟信号。）如图所示，用两片74LS192构成M=100的计数器。 五、555定时器
（1）555定时器简介：
555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路，应用广泛。外加电阻，电容等元器件可以构成多谐振荡电路，单稳电路，施密特触发等。
555定时器原理图及内部框图 555定时器引脚排列
（2）555定时器功能表：
三、模块设计
3.1秒脉冲信号发生器
由555构成的秒脉冲信号发生器 秒脉冲发生器
秒脉冲信号发生器是为倒计时电路产生脉冲信号使其完成减计数，它频率的快慢决定了选手答题的时间，由555构成的多些振荡器与分频器的频率计算公式为：f=1.43/(( ＋ ) C)
3.2 倒计时电路
这一部分均采用两片中规模集成电路74LS192，74LS192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清楚和置数等功能。由功能表可知用其减计数功能可以实现倒计时，图中由555产生的秒脉冲和第二片的非同步借位输出端经过与非门作为第一片的CLK信号，经过五个或门反馈到LD（低电平有效）端进行预置数。由图可知当十位和个位都为零时才进行预置数。十位的输入端接的是0011，个位端接的是0000从而完成30秒倒计时功能。
抢答电路的功能有两个：一是分辨选手按钮的先后，并锁存优先抢答者的编号以供显示译码器使用；二是要使其他选手的按钮操作无效。选用优先编码器74LS148和RS锁存器完成上述功能，其电路如图所示：
工作原理：当主持人开始按钮K=Space断开时，数码显示器清零，当主持人按下开始按钮，计时器开始倒计时，抢答正式开始，优先编码器工作，等待输入低电平信号，当有选手按动按钮时（如按下开关S5），74LS148的输出为010，Yex=1，ST=0，使74LS148处于禁止工作状态，封锁了其它按钮的输入。当优先抢答者回答完问题后，由主持人控制开关，使电路复位，以便进行下一轮抢答。
抢答器在规定时间（30秒）内抢答有效，若在30秒内无人抢答，本次抢答无效，系统发出蜂鸣报警禁止抢答，计时显示器显示00。 它是由集成单稳态触发器74LS121构成一个在下降沿出发的触发器，再接入蜂鸣器，根据74LS121产生的脉冲宽度t=0.69RC计算，使得蜂鸣器的鸣叫时间为0.5秒。再由主持人，选手，倒计时共同控制它的输入，使其在主持人开始，选手抢答，倒计时时都能鸣叫。 报警电路如图所示：（74LS121用555代替）
四、仿真调试分析
4.1.1定时电路仿真
同上，按照电路图在MULTISIM软件上选择对应的芯片74LS192和四输入端的数码显示管，按图连接电路，各个控制端接能使定时电路正常递减计时的电平信号。按动仿真开关后可以看到显示器上递减
计时，并且改变置数端的电平信号，则开始递减的时间不同，即可以
按照设定的时间减计时，可见定时电路的设计是正确的。如图设定30秒的定时电路的仿真图。
定时电路仿真图
4.1.2抢答电路的仿真
按照电路图，在MULITISIM软件上选择对应的芯片74LS148和四输入的数码显示管，连接电路。假设第一个抢答是3号选手，则代表3号的按钮都接2高电平。达到如下图所示的电路图。因为图中显示管上显示的是3，所以可得到抢答电路的设计是成功的。
抢答电路仿真图
4.2存在问题与不足
1.计时器时间不准，是因为函数计数器没有调到合适的数值。
2.显示管只能显示0~7不能显示1~8，这是一个不足之处。
3.计时电路有时会计时中断，重启后恢复正常。
4.电路为出发开始之前蜂鸣器一直响。
5.电路总体结构不够简洁
五、课程设计心得
此次课程设计我从一开始的信心满满想要设计一个非常难的电路，到中途不断遇到困难从而不断降低对自己的要求，但是在整个过程中我不断查找资料、在图书馆借阅了3本书的同时在网上寻找的资源，过程中发现网上的资源固然强大，但是还是书上的资源更加可信准确。
在设计过程中，我不断向别人询问问题，但是发现得到的答案往往不能使我了解透彻，只有自己一步一步的连接，才能明白，最后还是有许多功能掌握的模糊，充分显示出知识掌握不够深入透彻的弊端，以后要加强自己的上课的认真程度，不断汲取知识，脚踏实地的走好每一步，才能实现自己的梦想。
对于Multisim10这个款软件，目前掌握良好，这款软件很强大，在以后的学习中要将其掌握熟练。
六、参考文献
王连英 基于Multisim10的电子仿真实验设计 北京：邮电大学出版社 2009 黄培根 Multisim10仿真和业余制版实用技术 北京：电子工业出版社 2008
附家才 电子工程实践技术 北京：化学工业出版社 2003 康华光 模拟电子技术基础 第四版 北京：高等教育出版社，2006 秦曾煌 电工学。第六版.北京：高等教育出版社，2004 李良荣 EWB9电子设计技. 北京：机械工业出版社，2007 http://www.doc88.com/p-[1**********].html http://www.doc88.com/p-[1**********].html http://www.docin.com/p-56953808.html http://www.838dz.com/ad/74HC/966.html http://ask.cucdc.com/question/291.html
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附录：电路总图
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