《数字抢答器设计》word版

数字抢答器设计摘 要随着科学研究的不断深入，学习科学、技术、知识的手段日益增加。抢答器作为一种工具，在智力和知识竞赛场合已经得到了广泛的应用。因此，抢答器的设计成为研究的热点。本文基于74系列的常用集成电路设计了一种多功能数显抢答器，该抢答器除了具有基本的抢答功能之外，还具有定时报警、数显的功能。在设计的过程中考虑了八路抢答器，的电路组成、设计思路及功能。抢答器主要由抢答模块、定时模块和报警模块组成，利用Multisim10软件对所设计的电路进行仿真，结果得到当预设过供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，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。关键词：八路抢答器；EDA；Multisim10；报警；数显The design of digital answering racerABSTRACTWith the deepening of the scientific research, means of learning science, technology, knowledge getting more numerous.Thefigureviesfortheansweringdevice as a tool has been widely used in the intelligence and knowledge competition situation. Therefore, the design of the figureviesfortheansweringdevice is becoming a hot spot of research. Based on common-used series of integrated circuit,this paper design a multi-function digital display responder. The answering races function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. Considered circuit composition, function and design ideas in the design process of the eight-way responder. The designed buzzer is mainly composed of vies to answer first module, timing module and alarming modul. Through the Multisim10 to carry on the design of simulation, the experimental results show whenthe time of buzzer has preset, the system will complete automatic countdown. If nobody answer the question on time, the alarm will give out some sound, helping the host know the race in this turn is of no use, so the function of alarming is achieved.Keywords:eight-way responder; Multisim10; alarming; digital display 目 录一 、引言21.1研究背景及意义21.2 研究现状31.3本文主要工作4二 、Multisim10以及抢答器的简介52.1 Multisim10的简介52.1.1 Multisim10 界面基本操作52.1.2 Multisim10 使用的注意事项92.2 抢答器的简介92.2.1 抢答器的需求分析92.2.2 抢答器的工作流程9三 、电路设计的具体实现123.1 系统概述123.1.1抢答器的组成框图123.1.2抢答器的基本功能以及扩展功能133.2 单元电路设计和分析143.2.1抢答电路的设计143.2.2定时电路的设计153.2.3报警电路的设计173.2.3整机电路17四 、仿真实验194.1抢答电路仿真194.2定时电路仿真204.3报警电路仿真214.4系统故障的分析234.1.1抢答锁存显示电路故障开路234.1.2定时显示报警电路故障短路234.1.3时钟信号产生电路故障开路24五、总结26致谢27参考文献28一 、引言1.1研究背景及意义当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。抢答器作为一种能够直观、精确、公正地判断抢答者的机器已经普遍出现在人们日常竞赛和文体娱乐活动中，它为各种竞赛添加了刺激性、娱乐性，同时在一定程度上丰富了人们的业余生活。而现在的抢答器有着数字化1，智能化的方向发展23，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器通过十分巧妙的设计仅用两块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。因此，我们制作了这款简易八路抢答器屏弃了成本高，体积大，而且操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想，因而本抢答器具有显示直观，不需要人干预的特点。而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。工厂、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。1.2 研究现状随着我国抢答器市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。了解国内外抢答器生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力十分关键。目前市场上抢答器种类繁多，功能各异，价格差异也很大。那么选择一款真正适合的抢答器就非常重要。抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器4-5。电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由数字电子集成电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音非记分抢答器和语音记分抢答器。非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答按钮组成，在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。语音记分抢答器是由一个抢答器的主机、主机的显示屏以及选手的记分显示屏等构成，具有记分等功能。电子抢答器多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无线按钮。无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用于电台等大型的活动。有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑再和投影仪配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美的表现抢答的气氛。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，但目前所使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作,可靠性低，实现起来很困难；有的则用一些专用的集成块,而专用集成块的购买又很困难。而本文所设计的多功能抢答器数码显示八路抢答器具有电路简单，元件普通，易于购买等优点,很好地解决了制作者制作困难和难于购买的问题。且在国内外已经开始了普遍的应用。1.3本文主要工作本文基于传统的电路设计分析，利用74系列常用集成电路设计了一种多功能数显抢答器。该抢答器可同时供8位选手或8个代表队参赛，每队各用一个抢答器按键，抢答器具备的功能有：（1）节目主持人可以通过设置控制开关来控制系统的清零和抢答开始。（2）抢答器还具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有人按动抢答器按键，编号立即锁存，并显示出选手的号码，同时给出音响提示。此外要封锁其它输入电路，禁止其它选手抢答；（3）抢答器具有定时抢答功能。即每次抢答的时间可以由主持人设定。当主持人启动开始后，要求定时器减计数。参赛选手在规定的时间内抢答有效，如果无人抢答则本次无效。二 、Multisim10以及抢答器的简介2.1 Multisim10的简介Multisim6-7是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies，简称IIT公司，原Electronics Workbench公司）推出的基于Windows的虚拟仿真软件，适用于板级的模拟电路板和数字电路板设计。Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows下运行的个人桌面电子设计工具，Multisim 是一个完整的集成化设计环境。为适应不同的应用场合，Multisim推出了许多版本适应不同用户的需要。Multisim软件结合了直观的捕捉和强大的功能仿真，可以对所设计的电路进行全面验证。Multisim 软件是迄今为止，在电路级仿真张表现最为出色的软件，有了Multisim软件就相当于拥有了一个设备齐全的实验室，可以非常方便的从事电路设计、仿真、分析等工作。Multisim软件前身是IIT公司在20世纪八十年代后期推出的电路仿真软件EWB（Electronics Workbench），后来，EWB将原先版本中的仿真设计模块更名为multisim,之后又相继推出了multisim2001、multisim 7等各个版本。2005年以后，加拿大IIT公司隶属于美国国家仪器公司(National Instrument，简称NI公司)，美国NI公司于2006年初首次推出Multisim9.0版本。目前最新版本是美国NI公司推出的Multisim10。相对于其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，并且提供更加丰富的元件库、仪表库和各种分析方法。完全满足电路的各种仿真需要。NI Multisim10软件则不仅仅局限于电子电路的虚拟仿真，其在LabVIEW虚拟仪器、单片机仿真等技术方面都有更多的创新和提高，属于EDA技术的更高层次范畴。 Multisim10 界面基本操作1. 启动Multisim 10双击桌面上的Multisim快捷方式或选择程序菜单中的Multisim选项，即可进入，进入界面如图2-1所示。图2-1 Multisim10 启动界面2. Multisim编辑界面编辑界面中各窗口功能如图2-2所示。其中软件选项的设置可单击“主菜单栏”中的“option”选项，选择“Global Preferences”，出现图2-3的对话窗口，Symbol standard选项中ANSI中的电阻符号如图2-4中的(a)图所示，DIN中的电阻符号如图2-4中的(b)图所示。图2-2 编辑界面图图2-3 选项窗口 （a）ANSI中的电阻 （b）DIN中的电阻图2-4 Symbol standard选项电阻符号的表达3. 元器件库的操作元器件库中元件符号所对应的元件名称如图2-1所示。图2-5元件符号及其名称4. 仪表库操作Multisim中的仪表调用十分简单，从仪表库中单击要调用的仪表，光标附着仪表，移动光标到目标位置，单击鼠标左键放置仪表，完成仪表调用，仪表库如图2-6所示。图2-6 Multisim中仪表库2.1.2 Multisim10 使用的注意事项Multisim10在使用时主要的注意事项包括：（1） 不要长时间使软件处于仿真状态，以免死机；（2） 删除元件、仪器、连线等，一定要在断开仿真开关的情况下进行；（3） 注意数字地与模拟地的差别2.2 抢答器的简介2.2.1 抢答器的需求分析1、 在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效。2、 抢答时间和回答问题的时间是有限制的，在抢答器工作的时候可以对其进行设置。3、 抢答器可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示。4、 抢答时间和回答问题时间倒记时显示，时间完后系统自动复位。5、 按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。2.2.2 抢答器的工作流程抢答器的基本工作原理8-12:在抢答竞赛或呼叫时，有多个信号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部的寄存器工作，并识别、记录第一个号码，同时内部的定时器开始工作，记录有关时间并产生超时信号。在整个抢答器工作过程中，显示电路、语音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。抢答器的工作流程分为、系统复位、正常流程、违例流程等几部分，如图2-2所示。图2-7 抢答器的工作流程图一般抢答器的工作过程可简述为：1、如果想调节抢答时间或答题时间,按加一键或减一键进入调节状态,LED数码管会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下加1s键,如果想减一秒按一下减1s键，LED上会显示改变后的时间，如果调整范围为099s,0s时再减1s会跳到99，99s时再加1s会变到0s。2、主持人若按抢答开始键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时，如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时，不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。倒数时间到小于设定值会每秒响一下提示音。3、若倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按停止按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按抢答开始进入下次抢答计时。4、如果主持人未按抢答开始键，而有人按了抢答按键，犯规抢答，LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停，直到按下停止键为止。三 、电路设计的具体实现3.1 系统概述3.1.1抢答器的组成框图定时抢答器的总体框图如图 1 所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。图 1 所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。图3-1 抢答器总体总体框图抢答器的原理可简述为：八路数字抢答器主要由抢答电路、定时电路、秒脉冲产生电路和报警电路组成。抢答电路设有八组按钮同时供八名或八组选手抢答使用，抢答开始后，优先抢答的选手的抢答信号被锁存器锁存并能禁止其他选手重复抢答，被锁存的选手抢答信号经由抢答电路的优先编码器编码，再由译码电路译码后，最后在数码管中显示该选手的编号。抢答系统设置一个控制和清零开关，主持人控制开关通过控制电路对抢答过程进行控制。此外抢答电路设置了定时抢答功能，主持人通过具有置数和清零功能的同步十进制减计数器74LS192置数端输入时间，经由译码电路并最终在LED数码管中显示。3.1.2抢答器的基本功能以及扩展功能（1）基本功能设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是 So、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在 LED 数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。（2）扩展功能抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如 30s)。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时蜂鸣器发出声响。 参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示 00。3.2 单元电路设计和分析3.2.1抢答电路的设计图3-2 抢答电路抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。使用的元器件为：8线3线编码器74LS148,4RS锁存器74LS279,7段共阴极显示数码管。其电路组成如图3- 2 所示。其工作原理是：主持人键，控制整个电路，J10=0时全电路复位清零，J10=1时电路开始工作。74LS148的07端接收八个抢答者输入的信号，即8个抢答按钮AH，按钮按下（接地）为抢答，未按下（通过上拉电阻接Vcc）为未抢答。74LS279中有4个RS锁存器，四个RS锁存器的R端均由主持人控制复位。第一个RS锁存器的S端受74LS148的GS端控制，一旦有人抢答时，GS=0，第一个RS锁存器的S1=0，则Q1=1，作为控制信号X，接74LS148的E端和74LS48的BI/RBO端，使74LS148不能再接收其他抢答信号，74LS48输出也被锁存在第一个抢答者的号码上。第二、第三、第四个RS锁存器的S端接收并锁存74LS148的编码输出，再经4位二进制加法器74LS83进行加1处理，给74LS148编码输出的07 加1，使八个抢答者的编号变为18。该电路的工作流程为：J10复位后启动，输出显示0；有人抢答（例如5号按钮E），74LS148输出A2A1A0=011，经74LS279置数锁存后，Q4Q3Q2=100，；经加法器74LS83加1后输出码为101，七段数码管输出的七段abcdefg=1011011，七段数码管显示数字5；同时74LS279的第一个RS锁存器输出Q1=1，封锁了74LS148和74LS48，之后即使再有人抢答电路也状态也不会变化。当主持人按下J10后，各元器件复位，数码管显示数字0，电路再次工作。在优先编码器电路中可以同时输入两个及其以上编码的信号。但在设计优先编码器时已按照优先的顺序把其输入信号排了队，当同时输入几个信号时，只针对其中最高优先权的那个编码。74LS148为8线-3线优先编码器，可将8条数据线进行3线二进制优先编码，即对最高为数据线进行译码。8线-3线优先编码器74LS148真值表如表3-1所示：表3-18-3优先编码器74LS148真值表输入输出E1I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0GSEO1xxxxxxxx11111011111111111100xxxxxxx0000010xxxxxx01001100xxxxx011010100xxxx0111011100xxx01111100100xx011111101100x01111111101000111111111110优先编码器工作原理：由上表中可以得出，74LS148的输入端和输出端低电平有效。I0I7为输入信号，A2A0为三位二进制编码输出信号。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13。 74LS148逻辑方程： （3-1）（3-2）（3-3）3.2.2定时电路的设计该部分主要由 555 定时器秒脉冲产生电路、十进制同步可逆计数器 74LS192 减法计数电路、74LS48 译码电路和 2 个 7 段数码管及相关电路组成。完成的功能是当主持人按下开始抢答按钮后，进行预定时间的倒计时，到 00s 时产生报警。当有人抢答时，计时停止。两块 74LS192 实现减法计数，通过译码电路 74LS48 显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。主持人根据题目难易程度通过74LS192 的预置数控制端输入时间来规定抢答时间，脉冲电路产生并提供时钟脉冲给计数器。当按键开启时，计数器开始工作，并进行减法计数，在共阴极七段数码显示管上输出显示计时的时间，如果期间有人抢答，停止计数并显示计时时间；当计时时间停止而且在这期间没人抢答时，低电平信号将输出到时序控制电路，并将控制报警电路发出报警提示，同时宣布此后重复抢答的选手抢答无效。555 构成的是多谐振荡器，为电路提供脉冲信号，保证倒计时电路即有 74LS192 可逆计数器构成的倒数功能正常显示。555芯片可以提供长度从毫秒以下到几秒钟的单脉冲，或者输出占空比从050%的周期性信号。这个芯片本身可以兼容多种不同的输入电压14。两片可逆计数器 74LS192 实现倒计时功能，同时通过发光二极管提示剩余时间。定时电路具体设计电路如图3-3所示：图3-3 可预置时间的定时电路74LS192是具有置数和清零功能的同步十进制减计数器，功能表如表3-3所示：表3-374LS192功能表输入输出MRCPUCPDP3P2P1P0Q3Q2Q1Q01000000dcbadcba011加计数011减计数3.2.3报警电路的设计由555定时器和三极管构成的报警电路如下图3-4所示，555定时器构成的多谐震荡器，振荡频率fo143（RI2R2）C，其输出信号经三极管推动扬声器，PR为控制信号，PR为高电平时，多谐震荡器工作，否则震荡器振停。定时器的主要功能取决于比较器的输出控制RS触发器和放电BJT的状态。4为复位端，当4为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出为低电平。因此在正常工作时，应将其接高电平。报警电路原理图如下图3-4所示：图3-4 报警电路3.2.3整机电路将三个电路进行封装整合，形成一个整体电路，如图3-5所示。由于仿真速度较慢，故使用1KHz的时钟信号取代1Hz的时钟。实际安装调试时，将SC4的clk_1Hz 接SC1的clk_1Hz即可正常使用。由于用于显示时间的两个数码管管脚较多，使用总线减小空间。图3-5 整机电路四 、仿真实验作为虚拟的电子工作台，Multisim提供了较为详细的电路分析手段，以帮助设计人员分析电路的性能。Multisim的仿真功能十分强大，软件的仿真具有多种仿真引擎、交互式方针、支持网表仿真以及电路一致性检查的特点，分析结果在分析图表窗口中直观地表现出来15。用Multisim软件对电路设计进行仿真以验证抢答器电路设计的正确性。操作步骤：（1）空格键控制抢答开始信号；（2）选择抢答信号，按键AH分别控制8位选手的抢答信号。操作结果：1. 按下空格键开始抢答，数码管U8、U6显示抢答时间；2. 若24s内有选手抢答，数码管U5显示抢答者编号；3. 若超过24s没有选手抢答，蜂鸣器U12发出报警声音，同时红色LED点亮。4.1抢答电路仿真按照设计的电路图，在Multisim软件上相应选择对应的芯片和数码显示管并按照电路图连接电路后，假设5号选手为优先抢答者，将代表5号选手的开关按钮接低电平并保持其他开关按钮处于高电平，即可得到如图4-1所示仿真图。图4-1抢答电路仿真4.2定时电路仿真同样首先按照电路设计图在Multisim软件上选择74LS192和四输入端数码显示管，按照前面设计出的定时电路连接电路，并将各控制端接能使定时电路正常进行递减计时的电平信号。开始仿真后，可以看到数码显示管上开始递减计时，通过改变其置数端信号即可控制不同的递减计时。仿真电路如图，当LOAD置1，时钟脉冲由UP端输入，当DOWN输入高电平时74LS192处于加计数状态，经非门U5A，可逆计数器的CLR端输入低电平，计数器从00做加计数（f=1s）。进位端CO与另一74LS192时钟脉冲UP端连接，计数满十后输出进位脉冲给另一74LS192进行进位计数。如图4-2即为能产生60秒计时的定时电路。图4-2定时电路仿真4.3报警电路仿真按照秒脉冲设计电路在Multisim软件上选择相应元件连接电路，并将连接好的脉冲产生电路连接到软件提供的虚拟示波器上以进行秒脉冲电路的仿真。连接电路如图4-3：图4-3秒脉冲电路仿真图4-4秒脉冲电路仿真输出波形上图分别是秒脉冲产生电路的仿真图（图4-3），以及仿真时示波器上显示的秒脉冲图（图4-4），按照电路可以产生如上图所示波形，即可以实现预期功能。4.4系统故障的分析4.1.1抢答锁存显示电路故障开路输入信号A的上拉电阻开路，如图4-5。输入信号A的上拉电阻是排阻R11的9号管脚，将其开路。分析电路可知，当R11的9号管脚断开，则74LS148的D0一直保持在低电平，相当电路启动后信号A马上拉低，故抢答者编号始终为数字1，抢答时间为00。74LS148 D0管脚的电压如图4-6、4-7.图4-7. 信号A的上拉电阻开路时74LS148的D0管脚电压测量图4-5. 输入信号A的上拉电阻开路 图4-6.输入信号A的上拉电阻开路的仿真结果 4.1.2定时显示报警电路故障短路令三极管2N2222的基极B和发射极E短路，则当抢答时间达到24s时，由于三极管始终不能导通，SC4的Buzzer_A 和Buzzer_B引脚的电压接近0，故蜂鸣器不会报警，LED灯也不会亮，如图4-8所示。图4-8. 三极管2N2222的B和E短路，及24s后SC4的Buzzer_A与Buzzer_B间的电压4.1.3时钟信号产生电路故障开路令1KHz时钟电路555计时器的Vcc开路，则无法产生1KHz的时钟脉冲，计时数码管显示时间为00，但抢答显示电路仍旧可以正常工作。如图4-9所示，抢答开始后2号选手抢答成功，但抢答时间始终为00。图4-10为输出信号，可以看出输出为0.图4-9. 555定时器Vcc开路，2号选手抢答成功，但抢答时间为0图4-10. 555定时器Vcc开路时的时钟输出为0五、总结本文在正文部分首先简单介绍了数字抢答器的相关知识背景，接着介绍了Multisim的发展历史以及Multisim10的功能特点，阐明了数字抢答器设计的实际意义，明确了设计理论基础和方法。经总结，整个电路的设计过程中的瓶颈是各个单元电路的连接及细节设计，在多种方案的选择中，我们从系统的功能、原理、整体结构、设计方法、注意事项等方面对抢答电路系统做了一定的分析研究，仔细比较和分析各方案的原理以及可行性，最后经过多次对电路的改进、上机仿真以及调试，使整个电路可稳定工作。由于我本人学习设计方面存在的不足，在实验中也遇到很多问题，例如：抢答锁存显示电路出现故障、定时显示报警电路出现故障、时钟信号产生电路出现故障等，但我没有放弃，而是细心地查找错误，从原理分析做起，再分析各部分的组成与结构，最终找到解决问题的办法。实验中，一些元器件以前没有用过，我通过虚心请教他人，以及上网查找相关资料，最终也掌握了这些元器件的使用方法。这次EDA课程设计不仅提高了我应用Multisim 的能力，更重要的是我对设计电路产生了浓厚的兴趣。虽然设计的过程会遇到问题，有些问题还会让人焦急得抓狂，但是看到最后设计的电路完美地实现预期功能，心中的兴奋之情也是无法言语的。多路抢答器作为一种基础的设备，可以扩展它本身的功能，在不同领域发挥不同的作用。它的工作原理与现在市场上的设备是类似的，例如:道路违章自动检测、医院患者呼救系统等。本次设计采用的是数字电路设计，使用逻辑功能芯片进行直接电路连接，从而实现不同的逻辑功能。但是随着随着社会科技水平的不断提高，抢答器早就完成了电路全电子化的设计与制作，并且电子化电路都向着大规模集成电路的方向发展。因此，在后期的设计中可以利用单片机等工具制作抢答器。目前抢答器的用途较为狭窄，采用的单位也比较有限，因此可以再设计抢答器的时候增加一些附加的功能，例如：对每一个按钮的抢答次数进行统计，实现每个按钮的计分功能等，让抢答器作为一个更大的系统中的一个核心设备，来适应不同的场合。也可以以抢答器为基础衍生周边设备，在生活中，存在很多“抢答”的现象，例如红绿灯压线拍摄、娱乐设施的计分器等等，这些都和抢答器息息相关，实现一些周边产品的功能只需要对抢答器进行少许的硬件改造即可完成。致谢时光如梭，大学四年的学习生涯即将结束，河北大学给我提供了学习的方向以及环境。在毕业论文即将完成之即，我要感谢敬爱的导师丁振君副教授，在他的悉心指导下我完成了本次论文的撰写。丁振君副教授在学术上有着严谨的科研作风，实事求是的治学态度，让我受益匪浅。在生活上他平易近人，和蔼可亲，令我钦佩不已。他知识渊博、作风严谨且具有高度的责任感以及忘我的工作热情，是我在以后的生活中以及学习上的榜样，他永远激励我在以后的学习科研中开拓进取、奋发向上。本次实验设计中，丁老师给了我最及时最有效的知道，是我克服种种困难，顺利完成论文。在此，谨向我的导师表示最崇高的敬意和最衷心的感谢。最后对一直以来支持我的家人、朋友、同学表示感谢，感谢你们的得包容和理解。参考文献1 陈松涛. 智能抢答器的研制J. 通信与广播电视, 1996(4):61-64.2 沈晓波, 王留留, 苗磊. 无线智能抢答器:, CN202795608UP. 2013.3 Xu N. 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