
计算机组成原理课程设计步骤
连续输入5个有符号整数(8位二进制补码表示,用十六进制数输入),求最大的负数并输出显示。
说明:①5个有符号数从外部输入; ②一定要使用符号标志位(比如说SF),并且要使用为负的时候转移(比如JS)或不为负的时候转移(比如JNS)指令。
采用单数据总线结构的运算器,不采用RAM;★(范例)求1到任意一个整数N之间的所有奇数之和并输出显示,和为单字长说明:N从开关输入,和从数码管输出,然后输出显示停止。
采用单数据总线结构的运算器,不采用RAM;★(范例)求1到任意一个整数N之间的所有奇数之和并输出显示,和为单字长说明:N从开关输入,和从数码管输出,然后输出显示停止。
3.1.2 课程设计完成的内容 1.完成系统的总体设计,画出模型机数据通路框图; 2.设计微程序控制器(CISC模型计算机)的逻辑结构框图; 3.设计机器指令格式和指令系统; 4.设计时序产生器电路; 5.设计所有机器指令的微程序流程图; 6.设计操作控制器单元; 7.设计模型机的所有单元电路,并用VHDL语言(也可使用GDF文件----图形描述文件)对模型机中的各个部件进行编程
100分求一份数据库原理课程设计的实验报告
(图放不上去呀 我自己做的E-R图)计算机科学与信息学院课程设计报告课程名称: 数据库概论课程设计 专 业: 网络方向 班 级: ==== 学 号: === 姓 名: 闫娟 题 目: 网上购书系统 指导教师: 肖淑芬 2011年6月目录一、课程设计的背景来源3二、网上购书系统调查及前景4三、网上购书设计思想41、前台系统工作流程52、后台系统工作流程6四、网上书店工作过程的内容6五、数据库设计71、数据项72、 数据结构83、关系模式的设计84、视图的设计9六、网上购书E-R图10六、系统的源程序15七、系统评价及心得体会20一、课程设计的背景来源1,其实写这个课程设计写得比较匆忙,马上其他可就要考试了,本想找个男的题目来挑战下自己,后来还是因为时间需要,所以选了个相对来说我们生活比较容易接近的2,随着现在社会的发展,网络已经成为一个市场很大的交易平台,很多人由于时间需要或者各方面原因都把网上购物作为一种消费方式,有时我们在书店要花很长时间去找一本书,有时还找不到,记得有次在孝感学院图书馆找一本概率论辅导书,花了很长很长时间呀,所以我深有体会,还是感觉在网上购书比较简单,方便。
3,班上有很多同学都从事网上购物,我刚好想利用自己的专业知识来学习下这方面的知识,自己查查资料,把这个课程设计做好。
二、网上购书系统调查及前景人们喜欢通过阅览书籍拓展自己的知识视野,可在实际生活的购书过程中人们却遇到了不少麻烦,比如购书人多,挑书难,搬书重等,因此既方便又快捷的网络购书便成为了一种很有潜力的购书消费方式。
信息时代,电子商务已经成为我们现实生活中不可缺少的一个重要组成部分,同时它以一种特殊的方式改变着我们的生活。
根据调查结果显示,网民上网以获取信息为主要目的占5 3.1%。
目前我国上网购物的群体中,绝大多数是年轻人, 他们大多数是收入稳定、文化水平较高的中青年,网上消费已经日益成为他们生活中的一种重要的消费方式,他们成为了最有潜力的未来网上消费者。
三、网上购书设计思想首先网上购书系统听起来是个很杂的程序,因为有很多很多书,也有很多很多人来买,但是其实我们简单的可以把它分为两个模块,这样我们就能很好的理解了,网上书店主要由前台会员管理模块和后台管理员模块两部分组成。
前台功能模块主要用于实现会员注册,登录,修改个人信息,分类查看书目信息、购书、管理购物车、结帐、查看各种服务条款等功能。
后台管理模块主要用于实现后台管理人员对会员,商品,物流,订单和系统的管理等功能。
1、前台系统工作流程 首先当我们用户登陆这个网站时,一开始就会出现让你登陆,如果是你会员,你可以直接登录,如果你不是会员,你要注册个账号。
1、当你是会员时,你可以查看你的各项服务,比如说上次你收藏了什么书籍,以及你喜欢的书的种类,在可以看下前几次你购买书的情况,在可以修改个人信息,修改密码等,你也可以查看自己网上交易情况,看下自己买的书的情况,以及看上什么书了,可以把它放回购物车,方便自己购买。
2、当你是非会员时,你要先进行注册,填写自己的基本信息,当你填好后,你也是其中一员了,你也同样可以向会员那样找自己的书了,相对来说比较方便。
3、还有人不注册,只是进来逛下网站,看看自己是否有必要买一些书。
2、后台系统工作流程后台系统工作流程主要用于实现后台管理人员对会员,商品,物流,订单和系统的管理等功能,他要对会员的登记进行统计,以及购物等方面的内容管理 四、网上书店工作过程的内容1、管理员信息,包括数据项有:管理员编号、管理员账号、管理员密码。
2、会员信息,包括数据项有:会员账号、会员密码、会员昵称、会员E-mail、会员级别(管理员设定)。
3、图书信息,包括数据项有:图书编号、图书名称、作者、出版社编号、出版日期、图书类别编号、图书简介。
(⑴出版社信息,包括数据项有:出版社编号、出版社名称。
⑵图书类别信息,包括数据项有:图书类别编号、图书类别名称。
)4、图书订单,包括数据项有:会员账号、下定单日期、收货地址、收货地址邮编、收货人姓名、收货人联系方式、送货方式编号、总费用、图书名称、现已售出量情况。
5、购物车,包括数据项有:会员账号、每种图书名称、每种图书市场价格、每种图书网站价格、每种图书数量、每种图书的价格、图书总价。
五、数据库设计1、数据项数据项数据项名数据类型长度别名取值范围会员编号字符型15会员的编号姓名文本型20会员的姓名密码文本型20会员的密码电话字符型12会员的电话地址文本型50会员的地址商品编号字符型15商品的编号类型文本型10商品的类型名称文本型20商品的名称价格整型6商品的价格简介文本型500商品的简介图片图片型商品的图片购物车编号字符型10购物车的编号商品数量整型10购买商品的数量订单编号字符型15购物时生成的订单订单日期时间型10购买商品的时间2、 数据结构系统需求数据结构数据结构名含义说明组成会员记录会员的基本信息会员编号、姓名、密码、电话、地址商品记录销售商提供的商品信息商品编号、类型、名称、价格、简介、图片订购记录会员的购物信息会员编号、商品编号、订单编号、订单日期购物车存储会员需要购买的商品会员编号、商品编号、购物车编号、商品数量3、关系模式的设计会员数据项名数据类型长度别名是否为空主外键会员编号字符型15会员编号否主键姓名文本型20姓名否密码文本型20密码否电话字符型12电话否地址文本型50地址否商品数据项名数据类型长度别名是否为空主外键商品编号字符型15商品编号否主键类型字符型15类型否名称字符型20名称否价格整型10价格否简介文本型500简介图片image型100图片订购数据项名数据类型长度别名是否为空主外键会员编号字符型15会员编号否外键主键商品编号字符型10商品编号否外键订单编号字符型10订单编号否订单日期日期型10订单日期否购物车数据项名数据类型长度别名是否为空主外键会员编号字符型15会员编号否主键商品编号字符型15商品编号否购物车编号字符型15购物车编号否商品数量整型6商品数量否4、视图的设计搜索商品视图 数据项名数据类型长度别名是否为空名称字符型10名称否类型字符型10类型否价格整型10价格否简介文本型4简介否六、网上购书E-R图否 是网上书店系统业务流程:网上书店前台管理功能结构图:六、系统的源程序ackage cart;import java.util.Vector;public class Cart { Vector v = new Vector(); String act = null; String item = null; private void addItem(String id) {v.addElement(id); } private void removeItem(String id) {v.removeElement(id); } public void setItem(String id) {item = id; } public void setAct(String s) {act = s; } public String[] getItems() {String[] s = new String[v.size()];v.copyInto(s);return s; } public void processRequest() {if (act.equals(add)) addItem(item);else if (act.equals(remove)) removeItem(item);\\\/\\\/ reset at the end of the requestreset(); } \\\/\\\/ reset private void reset() {act = null;item = null; } public void clearAll(){ v.removeAllElements(); }}现实页面信息,提示等操作的设计:package spage;import java.sql.*;public class ShowPage{private String str = ;\\\/\\\/显示页号为p的一页(user)public String printPage(ResultSet rs, int p, int size) { str = ; \\\/\\\/将访问游标定位到页号为p的页要显示的第一条记录的位置 try { for(int k=0;k<(p-1)*size;k++)rs.next(); } catch(SQLException e) { } for(int iPage=1; iPage<=size; iPage++) { str += printRow(rs,iPage,p); try { if(!rs.next()) break; } catch(Exception e) { } } return str;}\\\/\\\/显示单行记录(user)public String printRow( ResultSet rs ,int i,int p) {String temp = ;try {int id=rs.getInt(userid);temp+=
2,要写数据库E-R图,发现很难画啊,还要把线段连来连去,觉得在画图上面花了很多时间3,一定要先了解数据情况,要先熟悉了网上购书的基本操作,在开始研究,最好自己去试一下网上购书,我就自己亲自去点击了下网上购书网,然后才下手写的课程设计。
化工原理课程设计
数字电子技术基础课程设计(一)——电子钟 数字电子技术基础 课程设计 电子秒表 一.设计目的: 1、了解计时器主体电路的组成及工作原理; 2、熟悉集成电路及有关电子元器件的使用; 3、学习数字电路中基本RS触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
二.设计任务及说明: 电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路芯片。
它集成了计数器、、振荡器、译码器和驱动等电路,能够对秒以下时间单位进行精确记时,具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能。
设计一个可以满足以下要求的简易秒表 1.秒表由5位七段LED显示器显示,其中一位显示“min”,四位显示“s”,其中显示分辩率为0.01 s,计时范围是0—9分59秒99毫秒; 2.具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能; 3.控制开关为两个:启动(继续)\\\/暂停记时开关和复位开关 三.总体方案及原理: 电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来,因此要有时钟发生器,记数及译码显示,控制等模块,系统框图如下: 时钟发生器 记数器 译码器 显示器 控制器 图1.系统框图 其中: (1)时钟发生器:利用石英震荡555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生100HZ的脉冲; (2)记数器:对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制; (3)译码器:对脉冲记数进行译码输出到显示单元中; (4)显示器:采用5片LED显示器把各位的数值显示出来,是秒表最终的输出,有分、秒、和毫秒位; (5)控制器:控制电路是对秒表的工作状态(记时开始\\\/暂停\\\/继续\\\/复位等)进行控制的单元,可由触发器和开关组成。
四.单元电路设计,参数计算和器件选择: 1.时钟发生单元 时钟发生器可以采用石英晶体震荡产生100HZ时钟信号,也可以用555定时器构成的多谐振荡器,555定时器是一种性能较好的时钟源,切构造简单,采用555定时器构成的多谐振荡器做为电子秒表的输入脉冲源。
因输出要求为100HZ的,选择占空比为55%,可根据 T=( )Cln2=0.01 可选择的电阻进行连接可在输出端3获得频率为100HZ的矩形波信号,即T=0.01S的时钟源,当基本RS触发器Q=1时,门5开启,此时100HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP2。
图2.时钟发生器555定时器构成的多谐振荡器 2.记数单元 记数器74160、74ls192、74ls90等都能实现十进制记数,本设计采用二—五—十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元,如图3所示,555定时器构成的多谐振荡器作为计数器①的时钟输入。
计数器①及计数器②接成8421码十进制形式,其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接,可显示0.01~0.09秒;0.1~0.9秒计时,计数器②及计数器③,计数器③和计数器④也接成8421码十进制形式,计数器④和计数器⑤接成60进制的形式,实现秒对分的进位。
集成异步计数器74LS90简介 74LS90是异步二—五—十进制加法计数器,它既可以作二进制加法计数器,又可以作五进制和十进制加法计数器。
图3为74LS90引脚排列,表1为功能表。
通过不同的连接方式,74LS90可以实现四种不同的逻辑功能;而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零,借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。
其具体功能详述如下: (1)计数脉冲从CP1输入,QA作为输出端,为二进制计数器。
(2)计数脉冲从CP2输入,QDQCQB作为输出端,为异步五进制加法计数器。
(3)若将CP2和QA相连,计数脉冲由CP1输入,QD、QC、QB、QA作为输出端, 则构成异步8421码十进制加法计数器。
(4)若将CP1与QD相连,计数脉冲由CP2输入,QA、QD、QC、QB作为输出端, 则构成异步5421码十进制加法计数器。
(5)清零、置9功能。
a) 异步清零 当R0(1)、R0(2)均为“1”;S9(1)、S9(2)中有“0”时,实现异步清零功能,即QDQCQBQA=0000。
b) 置9功能 当S9(1)、S9(2)均为“1”;R0(1)、R0(2)中有“0”时,实现置9功能,即QDQCQBQA=1001。
图3.74LS90引脚排列(下) 输 入 输 出 功 能 清 0 置 9 时 钟 QD QC QB QA R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2) CP1 CP2 1 1 0 × × 0 × × 0 0 0 0 清 0 0 × × 0 1 1 × × 1 0 0 1 置 9 0 × × 0 0 × × 0 ↓ 1 QA 输 出 二进制计数 1 ↓ QDQCQB输出 五进制计数 ↓ QA QDQCQBQA输出8421BCD码 十进制计数 QD ↓ QAQDQCQB输出5421BCD码 十进制计数 1 1 不 变 保 持 表1 .74LS90功能表 10秒到分位的6进制位可在十进制的基础上将QB、QC连接到一个与门,它的置零信号与系统的置零信号通过一个或门连接接至R0(1),即当记数为6或有置零信号是均置零,如图4所示。
图4 .74ls90组成的6进制记数器 3 .译码显示单元 74LS248(74LS48)是BCD码到七段码的显示译码器,它可以直接驱动共阴极数码管。
它的管脚图如图5所示. 显示器用 LC5011-11 共阴极LED显示器.(注:在multisim中仿真可以用译码显示器DCD_HEX代替译码和显示单元)。
图5. 74LS248管脚图 4 .控制单元 (1) 启动(继续)\\\/暂停记时开关 采用集成与非门构成的基本RS触发器。
属低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能。
它的一路输出作为单稳态触发器的输入,另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。
按动按钮开关B(接地),则门1输出 =1;门2输出Q=0,K2复位后Q、状态保持不变。
再按动按钮开关K1 ,则Q由0变为1,门5开启, 为计数器启动作好准备。
由1变0,送出负脉冲,启动单稳态触发器工作。
(2) 清零开关 通过开关对每个计数器的R0(2)给以高电平能实现系统的清零。
五:在MULTISIM中进行仿真 将各个芯片在MULTISIM8中连接并进行仿真,仿真如图6所示,结果正确。
六:设计所需元件 555触发器一片,74ls90五片,74ls248五片,LC5011-11 共阴极LED显示器五片, 电容、电阻若干。
七:设计心得 本次课程设计对数字电子技术有了更进一步的熟悉,实际操作和课本上的知识有很大联系,但又高于课本,一个看似很简单的电路,要动手把它设计出来就比较困难了,因为是设计要求我们在以后的学习中注意这一点,要把课本上所学到的知识和实际联系起来,同时通过本次电路的设计,不但巩固了所学知识,也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来,增强了学习的兴趣,考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料,和组织材料的综合能力。
参考资料:
机械设计心得体会1000个字左右
这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。
这种意义不光是自己能够独立完成了设计任务,更重要的是在这段时间内使自己深刻感受到的那份艰难。
而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是背负恶劣的天气所付出的决心与毅力! 也许自己太过于执着,从设计开始就落在大家的后面。
不过还好,很快就将基本的与整理出来,不至于远离大家的进度。
有些结构设计上还是不太明白为什么要那样设计。
看来自己学的东西太少了
感觉设计对我们这些刚刚入门(或者在某种意义上来说还是门外汉)就是按照条条款款依葫芦画瓢的过程,有的时候感觉挺没有劲的。
反正按照步骤一定可以完成设计任务,其实不然。
设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解,去分析,去取舍。
就拿电动机型号选择来说,可以分别比较几种型号电动机总传动比,以结构紧凑为依据来选择;也可以考虑性价比来选择。
前者是结构选择,后者确实经济价格选择。
而摆在我们面前的却是两条路,如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。
通过这次的设计,感慨颇多,收获颇多。
更多的是从中学到很多东西,包括书本知识以及个人素质与品格方面。
感谢老师的辛勤指导,也希望老师对于我的设计提出意见。
-----------2.课程设计是机械设计当中的非常重要的一环,本次课程设计时间不到两周略显得仓促一些。
但是通过本次每天都过得很充实的课程设计,从中得到的收获还是非常多的。
这次课程设计我得到的题目是设计一个单级锥齿轮减速器,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。
在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,使我找到了信心。
现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,临答辩那两天更是一直画图到深夜两点才爬到床上去。
有的同学更是选择了一整夜的学习画图找资料。
其实正向老师说得一样,设计所需要的东西都在书上了,当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。
但是机械设计的课程设计没有那么简单,你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者上找到出处,不让的话就麻烦了。
我因为这个就吃了不少的亏,比如在我设计减速器的装配草图时我没有太注意相关尺寸,致使我设计的箱体出现了较大的结构错误,间接导致了我以后的装配图的步履维艰。
虽然种种困难我都已经克服,但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。
完美总是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。
抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。
再设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。
在此期间我我们同学之间互相帮助,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,培养了我们的团队精神。
在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺,将来要进一步加强,今后的学习还要更加的努力。
本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用,还是对自己体质的一次检验,检验结果是不合格。
在本次课程设计当中,由于天冷,也由于课程设计的环境艰苦,许多的同学都感冒了,更有几个同学是刚打完点滴,就开始设计,精神可嘉。
我在这次课程设计当中,也不幸得感了冒,现在设计完了就可以好好地睡上一觉了。
本次课程设计由于时间的仓促,还有许多地方有不足之处。
再加上课程设计选在临近期末考试期间进行,就更显得不是很人性话了。
但是艰难困苦玉汝于成,机械设计课程设计看来我是无法忘记的了
抢答器课程设计实验总结怎么写
兰州理工大学技术工程学院 课程设计任务书 课程名称: 电子技术课程设计 题 目: 智力竞赛抢答器 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导老师: 审 批: 任务书下达日期 2009年 12 月 28日 星期一 设计完成日期 2010年 1 月 8 日 星期五 设计内容与设计要求 一、设计内容: 1.设计一个可容纳8组代表队参赛的智力抢答器,每组设一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
2. 抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。
主持人将设备复位(清零)后,发出抢答指令,当第一组参赛者触动按钮时,该组指示灯亮。
此后,其他组别触动按钮无效。
3. 设计一个用数码管显示1~8组中最先抢答组别的电路。
4. 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。
当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
5.设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。
6.设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。
7.功能扩展(自选) 二、设计要求: 1.思路清晰,给出整体设计框图和总电路图; 2.单元电路设计,给出具体设计思路和电路; 3.写出设计报告; 主要设计条件 1. 在实验楼南楼的四楼“综合实验室”和“电子实验室”调试。
2. 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片。
说明书格式 1. 课程设计封面; 2. 任务书; 3. 说明书目录; 4. 设计总体思路,基本原理和框图(总电路图); 5. 单元电路设计(各单元电路图); 6. 安装、调试步骤; 7. 故障分析与电路改进; 8. 总结与体会; 9. 附录(元器件清单); 10. 参考文献; 11.课程设计成绩评分表 目录 1 绪论 6 2 设计方案 7 2.1 设计方案和要求 7 2.2 设计思想和原理 8 2.3 单元电路的设计 8 (1)抢答器部分电路设计 8 (2)定时电路设计 9 (3)报警电路设计 11 (4)计分电路设计 11 2.4 总体设计 12 3 EWB仿真 15 4故障分析与电路改进 15 5部分重要原件引脚图及其功能表 18 6心得体会 20 7附录 22 参考文献 22 1 绪论 智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。
但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。
所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。
在本次课程设计中,将主要设计一个供八人使用的定时抢答器。
他要实现以下主要功能:(1)为8位参赛选手各提供一个抢答按钮,分别编号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7;(2)主持人可以控制系统的清零与抢答开始;(3)抢答器要有数据锁存与显示的功能。
抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,则要显示其编号至系统被主持人清零,并且扬声器发生提示,同时其他人再按对应按钮无效;(4)抢答器要有自动定时功能,并且一次抢答时间由主持人任意设定。
当主持人启动“开始”键后,定时器自动减计时,并在显示器上显示。
同时扬声器上发出短暂声响;(5)参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。
若抢答有效,则定时器停止工作,并且显示抢答开始时间直到系统被清零;(6)若设定时间内无选手进行抢答(按对应按钮),则系统短暂报警,并且禁止选手超时抢答,定时器上显示00数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。
利用本次设计出的电路制造成的定时抢答器,即可轻松实现在8人或8个代表队之间进行的抢答比赛中进行控制,使得这一活动更加趣味、公平。
2 设计方案 2.1 设计方案和要求 1.给定的主要器件:74ls148 74ls138 74ls192 555 发光二极管 显示器 2功能要求:设计一个智力竞赛抢答球,可同时共8个选手参加比赛,并具有定时抢答功能。
具体功能要求如下: 基本功能: (1) 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,他们的选号分别是s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7。
(2) 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)和抢答器的开始。
(3) 抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在led数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
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 (4) 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。
当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
(5) 设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。
(6) 设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。
(7) 功能扩展(自选) 2.2设计思想和原理 多路智力抢答器的组成框 该设计抢答器的电路主要是由抢答电路,触发电路,触发锁存电路,七段显示译码器几部分构成。
工作原理:通电后,主持人将开关拨到“清零状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间:主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。
定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
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,禁止选手超时抢答。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编号锁存,编号显示,扬声器提示。
当一轮抢答之后,定时器停止,禁止二次抢答,定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始:状态开关 2.3单元电路的设计 (1)抢答器电路的设计 该部分主要完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。
选用优先编码器74ls148和RS锁存器可以完成上述功能,所组成的电路图如下所示。
这个电路的工作原理过程:当主持人控制开关s置于“清零” 端时,RS触发器的R非端均为0,4个触发器输出(Q4--Q1)全部置0,使74ls148的BI的非=0,显示器灯灭:74ls148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于“开始”时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号,当有选手将键按下时(比如按下s5),74ls148的输出Y2Y1Y0的非=010,YEX的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,经74ls148译码后,显示器显示为“5”。
此外,CRT=1,使74ls148的ST的非为高电平,封锁其他按键的输入。
如果再次抢答需有主持人将S开关重新“清除”,电路复位。
(2)定时电路的设计 节目主持人可根据抢答题的难以程度,来设定某一次抢答的时间,通过 置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
可预置时间的电路选用可由两片十进制同步加减计数器74Ls192、译码器7448、气短数码显示管来进行设计。
其中,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。
74192的预置数控制端实现预置数,由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七段数码显示管上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时, 输出低电平到时序控制电路,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。
74LS192是同步十进制可逆计数器,具备双时钟输入,同时具备清零和置位功能。
其管脚图如图所示: (3)报警电路的设计 这部分电路我们是由555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43\\\/【(R1+2R)C】,其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号,当PR为谐振荡器工作;而当PR为低电平时,电路停振。
2.4 总体电路设计和电路图 经过以上分析,我们将各部分电路连接,并加以适当控制,即得到了八位定时抢答器的总体电路图。
如图11所示: 其工作原理是: 八位选手编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7,对应按钮分别为S0、S1、S2、 S3、S4、S5、S6、S7; 首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间,此设定可以通过调节输入两片74LS192的D、C、B、A四个管脚的高低电平来进行(例如要设定时间为60s,就将十位的192的D、C、B、A分别置位为0、1、1、0,而将各位的192的D、C、B、A都置于0)。
当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位置后,输出为高电平,此高电平分为三路:一路输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;另一路输出到74LS192的LD端,使其处于高电平而开始减 计数;还有一路输出到锁存器的C端; 若没有选手安东按钮,则74LS373输出全为高电平,74LS148也输出高电平,E0端输出低电平至7448的灭灯输入RI\\\/RBO端,使得信号经7448到显示器 上时无显示; 当任意一路(设1)抢答器按下按钮时,八D锁存器74LS373工作,与输入端相对应的输出端(1)输出高电平,则锁存器输出的八位电平经8~3八位优先编码器74LS148编码输出的A0~A2成为与输入信号相对应的三位二进制码,而74LS148的管脚15(E0)的输出电平由低变高,输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上,则显示器上显示对应的编号(1)。
此时,7448的RI\\\/RBO端输出高电平,开关出也输出高电平,二者经过与非门输出低电平,经过与门还是低电平输出到锁存器373的C端,起到所存功能,其他选手若再按动对应按钮也无对应输出,,即实现了抢答功能; 同时,由于74LS148的E0段输出高电平输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能; 同时,74LS148的GS端输出电平由高变低,与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为0,使得无脉冲抵达计数器192的Down端。
计数器停止工作,保持原来显示不变,即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能; 当选手回答完问题后,主持人将开关置于“清零”的位置,输出低电平,也是分为三路:一路与74148的E0端(高)与非后变为高电平输出到373的使能端C,使得锁存器不再锁存数据,此时,抢答部分显示器灭灯无显示,实现了清零; 另一路低电平输出到计数器192的LD端,而CR端也是低电平,所以使得对应显示器输出预置的数据; 若在定时部分计数器倒计时到00还无选手按动按钮的话,两片74LS192的借位输出端都输出高电平,二者相与后输出高电平到单稳态触发器74121的B端口,使其产生周期为0.5s的脉冲刺激报警电路发声提示 计分电路图 3 EWB仿真 按照总体电路图在仿真软件EWB上一一选择芯片并进行连接,然后启动开关观察。
当仿真结果和预期一样,则证明仿真成功。
设计的电路是正确的。
4故障分析与电路改进 1. 显示器上不显示数字,我们从后级往前级进行测试,首先用1.5~2V的电压作用各个笔段,看对应各笔段是否亮,判断是否完好。
若完好则继续检测74ls148芯片是否完好。
在74ls148的A、B、C、D四个输入端随意输入一组二进制数码(用高低电平表示1和0,此处注意要用到8V以上的电源电压),看是否能显示数字。
无显示的故障一般问题出在这两个环节。
2. 若显示器上显示的是不符合要求的数字,在设计原理正确的前提下,首先通过测试判断74ls148的输出a~g与LED管的a~g笔段是否连接有错。
其方法是74ls148的输出a~g分别按规律输入高低电平,观察LED管是否显示相应的数字。
如果这个环节正常,则问题在二极管编码电路,再逐一进行检查。
3. 如果不能锁存,或是锁存不了1和7,则问题在锁存电路,应该从原理上进行分析。
锁存电路的设计原理是:启用CD4511的锁存功能端LE,高电平有效,即输入高电平时执行锁存功能。
锁存器应能锁定第一个抢答信号,并拒绝后面抢答信号的干扰。
如何设计呢,我们对0~9十个数字的显示笔段进行分析,只有0数字的d笔段亮与g笔段灭,其它数字至少有一点不成立。
由此可以区分0与其它数字。
我们将LED管的a笔段与g笔段的输入信号反馈到锁存电路,通过锁存电路控制锁存端LE输入为0或1(锁存与否)。
当LED显示器显示为0时,LE=0,CD4511译码芯片不锁存;当LED显示器显示其它数字时, LE=1,芯片锁存。
这样只要显示器上显示为0,74ls148译码芯片才不锁定,显示其它数字均锁存。
所以只要有选手按了按键,显示器上一定是显示1~8的数字,LE=1芯片锁存,之后任何其他选手再按下按键均不起作用。
例如SB1键先按下,显示器上显示1,LE=1芯片锁存,其他选手再按SB2~SB8,显示器上仍显示1,SB1按下之后的任一按键信号均不显示。
直到主持人按清零键SB9,显示器上又显示0,LE=0,锁存功能解除,又开始新一轮的抢答。
若所有的数字都不能锁存,说明不管LED显示什么数字,74ls148管脚的5脚输入为电平,可能是5脚与地短接或者是锁存电路的两个二极管VD13和VD14断开等故障;若只有1和7两个数字不显示则可以分析一下其原因:显示1和7数字时g段不亮,74ls148的g输出端为低电平,VD14截止,而b段亮d段不亮本应该三极管VT截止而使VT13导通,产生高电平(锁存信号)给LE,现在不能锁存说明VD13截止,推断是三极管击穿损坏。
4. 在测试的过程中我们一定要注意,高低电平的测试电压数值要针对不同的电路而选取不同的数值。
比如,针对LED管,高电平只能用1.5~2V,而在CD4511的输入端高电平要用到8V以上的电源电压。
选高了,会烧管子;选低了,会看不到效果,甚至产生误判断。
5. 判断PNP型和MPN型晶体管:用万用表的R×1k(或者R×100)档。
用黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔分别接其它两脚。
如果表 针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔接其它两脚。
如果表针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔所 接的那一个管脚是PNP型的基极,如果表针指示的两个阻值都很小,那么黑表笔所接的那个一个管脚是NPN型的基极;如果表针指示的阻 值一个很大,一个很小,那么黑表笔所接的那一个管脚不是基极。
这就要另换一个管脚来试。
以上方法,不但可以判断基极,而且可以 判断是PNP型还是NPN型晶体管。
判断基极后就可以进一步判断集电极和发射极。
先假定一个管脚是集电极,另一个管脚是发射极。
然后反过来,把原先假定的管脚对调一下,再估测β值,其中,β值大的那次的假定是对的。
这样就把集电极个发射极也判 5部分重要原件引脚图及其功能表 (1)74ls148 管脚图 (2)74ls192 管脚图 功能表 (3)555 管脚图 6 总结与体会 转眼间两周数字电子课程设计转眼就结束了,通过这次课程设计,我学会了许多课本上学不到的东西,同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力,受益匪浅。
通过杨老师的讲课,杨老师从整体上给我们说明了设计的大体思路,每一步该实现怎么样的功能,怎么实现该功能。
而我们的任务是通过这次杨老师的讲课去找资料了解各芯片的功能,并通过芯片实现其功能。
接下来的任务就去找资料,设计电路图,并且仿真。
为了弄懂74LS192芯片的功能,我从图书馆里借来了好几本书,同时也在网上找了资料再到逻辑功能,经过一番努力终于解决啦,还有其它的芯片的功能也要慢慢的去琢磨。
而在课程设计过程中,我觉得是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,同时平时课间又没有好好的运用额理解个个元件的功能,而且考试的内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解很多元件的功能,对其在电路中的使用有更多的认识。
从前的学习过程过于浮浅,只是流于表面的理解,而现在要做课程设计,就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。
因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言,更接近于现实生活,而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程,它犹如一只拦路虎,横更在我们的面前。
但是我们毫不畏惧,因为我们相信我们能行。
前几天的主要任务是设计和仿真出主体电路。
虽然在设计中会遇到这样那样的问题,有时认为是正确的,而在仿真中却出现了这样那样的问题。
比如说在设计好的主电路图要实现南北各灯泡的状态,电路图我认为是对的,而在仿真的是后去出现了问题,就是出现了一个出状态,其它的都是正确的,经过了反复的检查没什么问题,后来问杨老师,其实没有问题,在实际中就不会出现了这种问题啦,所以有不懂的还是要问老师,那样还节省很多的时间。
电路图接好了,下面就是接线啦,这可是一个比较麻烦的事。
首先要测试个芯片是否有问题,电路板有没有问题,以及导线是不是断了。
这一系列的工作都是细心的事,容不的半点马虎。
在接线的时候要细心和耐心、恒心,这样才能做好事情。
首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话。
同时接好了一步电路以后,最为重要的是检查这部分是不是接对了。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
两周的课程设计已经结束,我将珍藏这段难忘的时光,是她让我让我知道,任何一种小小的成绩后面,也许就隐藏着许许多多不为人的艰辛。
在此,我要感谢给予我们精心辅导的杨老师,还有其他代理课程设计的老师,也向他们表示衷心的感谢
7 附录.元器件清单 74ls148 1个 74ls138 1个 74ls192 2个 555 2个 JK触发器 2个 面包板 1块 调试箱 1个 参 考 文 献 1.《电子线路设计、实验、测试》(第二版) 华中理工大学出版社-------谢自美 主编 2.《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计 华中理工大学出版社 梁宗善 主编 3.《电子技术基础实验》 高等教育出版社-------------陈大钦 主编 4.《电子技术课程设计指导》 高教出版社-------------------彭介华 主编



