智能搶答判別系統(tǒng)設計與研究

1、智能搶答判別系統(tǒng)設計與研究摘 要隨著時代的進步，電子行業(yè)的發(fā)展，定時器的應用也越來越廣泛。但傳統(tǒng)的定時器都是使用發(fā)條驅動式、電機傳動式或電鐘式等機械定時器。電子定時器相對產痛定時器來說，體積小、重量輕、造價低、精度高、壽命長、而且安全可靠、調整方便、適于頻繁使用。本設計倒計時數顯定時器電路以ne555電路組成的多諧振蕩器作時基，雖然時間精度不十分高，但經濟適用。數字顯示式倒計數定時器能夠使人們隨時看到剩余定時時間的多少，這對某些應用具有一定的實用價值。該設計為一位數的數字顯示式定時電路，其結構簡單，易于制作，而且時基單位可調(即既可以秒為時基單位，又可以分為時基單位)。全電路由可調式時基信號發(fā)

2、生器、減計數與顯示器和輸出信號控制電路等組成。關鍵詞：電子時鐘，數顯，定時，ne556，繼電器 abstractas time advances, the development of the electronics industry, more and morewidespread application of the timer. however, the traditional spring-driven timers are used, or electric motor drive type, and other mechanical bell timer. relative lab

3、or pain timer electronic timer, the small size, light weight, low cost, high precision, long life and safe, reliable, easy to adjust, for frequent use. the design of digital countdown timer circuit consisting of ne555 multivibrator circuit for time-base, although the time resolution is not very high

4、, but affordable. digital display type countdown timer will enable people to readily see how much time the remaining time, which some applications have some practical value. the design for the single-digit figures show style timing, its structure is simple, easy to make, and adjustable time base uni

5、t (that is either too basic unit of seconds, and can be divided into time base units). whole circuit consists of adjustable time base signal generator, by counting and display and output signal control circuit. keywords: electronic clock, digital display, timing, ne556, relay 目 錄1 緒論.11.1 搶答簡介.11.2

6、搶答器意義.11.3 工作.12 eda技簡介.22.1 eda技術階段.22.2 eda技術特征.32.3 eda常介紹.3 2.4 eda技術的基方法.43 搶答器總體思路.5 3.1 搶答器設計原理框圖.5 3.2 單元設計.53.2.1 搶答器電路.5 3.2.2 定時電路.63.2.3 報警電路.93.2.4 時序控制電路.9 3.3 電路制作與調試.113.4 討論.114 結展望.125 致謝.136 參考文獻.14第一章 緒論1.1 搶答器的簡介隨著我國經濟和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競爭場合要求有公正的競爭裁決，因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器又稱為第一信號鑒別器，其主要應用于各種知

7、識競賽、文藝活動等場合。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復雜，可靠性不高，功能也比較簡單，特別是當搶答路數很多時，實現(xiàn)起來就更為困難，而且市面上出售的搶答器不僅價格昂貴，在中小城市也極難買到，這無疑給有意舉辦智力競賽的單位帶來了很大的不便。目前，傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以下缺陷：1、在一次搶答過程中，當出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時，只能處理違規(guī)搶答信號，而對沒有違規(guī)的有效搶答信號不能進行處理，因而使該次搶答過程變?yōu)闊o效。2、當有多個違規(guī)搶答時，普通搶答器或采用優(yōu)先編碼電路選擇其中一個，或利用搶答電路電子元件的“競爭”選擇其中一個。對于后者由于搶答電路制作完畢后電子元件被固定。各路搶答信號的“競爭”能力也

8、被固定，因而本質上也有優(yōu)先權。普通搶答器存在不公平性。3、當有多個違規(guī)搶答時，普通搶答器只能“抓住”其中一個而出現(xiàn)“漏洞”。1.2 搶答器的設計意義搶答器控制系統(tǒng)是工廠、學校和電視臺等單位舉辦各種智力競賽等娛樂活動中經常使用的重要基礎設備之一。目前設計搶答器的方法很多, 例如用傳統(tǒng)的pcb 板設計、用pic 設計或者用單片機設計。而用eda 可以更加快速、靈活地設計出符合各種要求的搶答器, 優(yōu)于其他設計方法, 使設計過程達到高度自動化。本次畢業(yè)設計是以實際動手研究為主線，以科學研究所研究到的所應用的的實際技術為主要內容，培養(yǎng)掌握電子技術的科學規(guī)律、技術，測量技術等研究方法使其具有獨立動手研究的

9、能力，以便在未來的工作中開拓創(chuàng)新。搶答器是一種能使任何比賽及競爭性的游戲體現(xiàn)公平、公正的電子裝備。為了全面運用科學動手研究的技術方法，在加強的直接動手方法的同時，力求在短時間里得以掌握先進科學技術：如本設計中所使用到的multisim9等軟件。也培養(yǎng)了理論聯(lián)系實際、設計電路的能力及正確的處理數據、分析能力。1.3 論文工作作者在設計中，完成了對設計中部分理論的整理和文檔的撰寫工作。2008年一月份至二月份，作者查找相關資料并進行整理，為設計前期工作做好了充分的準備；2008年三月份，作者根據所獲得的資料寫出設計開題報告和設計任務書；2008年四月份，作者在所獲得的資料下，運用所學專業(yè)知識開始著

10、手設計出電路圖,并在eda軟件中實現(xiàn)仿真，生成pcb圖；2008年五月份，作者根據設計后所得的pcb圖并購買所需要的相應元件，在pcb板上安裝自己設計的電路；2008年六月份，作者將安裝好的電路通電調式并進行總結。最后根據在eda軟件中仿真論證和現(xiàn)實實踐中所得的結論進行整理并以論文的形式展現(xiàn)。在設計制作中，針對作者設計的作品對當前社會和學校的作用以及當今市場上相同產品價格和功能的相互性比較，作者以電子技術的科學規(guī)律、技術，軟件測試技術等研究方法設計的產品不但彌補了功能的不足，而且降低了成本。所提出的新的開發(fā)模式，為往后的開發(fā)和研究工作提供了一定的參考意義；已完成的設計課件，在教學和學習者的自學

11、中，是一個新的嘗試，具有一定的實用價值。第二章 eda技術簡介電子設計自動化簡稱eda,是近二十年來興起的一門新興的學科,特別是20世紀90年代以后得到了迅速的發(fā)展,目前我國的電子行業(yè)中普遍采用eda技術進行電路設計和印制板制作。在本設計中，采用了eda技術進行電路的分析、設計和仿真。本章中，概括的介紹了eda技術的發(fā)展階段、基本特征、eda常用的工具軟件介紹和相應的設計方法。2.1 eda技術的發(fā)展階段eda技術伴隨著計算機、集成電路、電子系統(tǒng)設計的發(fā)展，經歷了計算機輔助（computer-aided design，cad）、計算機輔助工程設計（computer-aided engineer

12、ing design，caed）和電子設計自動化（eda）3個發(fā)展階段。1. 20世紀70年代的計算機輔助設計（cad）階段早期的電子系統(tǒng)硬件設計采用的是分立元件，隨著集成電路的出現(xiàn)和應用，硬件設計進入到大量選用中小規(guī)模標準集成電路階段。人們將這些器件焊接在電路板上，做成初級電子系統(tǒng)，對電子系統(tǒng)的調試是在組裝好的印刷電路板（printed circuit board，pcb）上進行的。由于設計師對圖形符號使用數量有限，傳統(tǒng)的手工布圖方法無法滿足產品復雜性的要求，更不能滿足工作效率的要求。這時，人們開始將產品設計過程中高度重復性的繁雜勞動，如布圖布線工作，用二維圖形編輯與分析的cad工具替代，最

13、具代表性的產品就是美國accel公司開發(fā)的tango布線軟件。由于pcb布圖布線工具受到計算機工作平臺的制約，其支持的設計工作有限且性能比較差。20世紀70年代，可以說是eda技術發(fā)展的初期。2. 20世紀80年代的計算機輔助工程設計（caed）階段。初級階段的硬件設計是用大量不同型號的標準芯片實現(xiàn)電子系統(tǒng)設計的。隨著微電子工藝的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了集成上萬只晶體管的微處理器、集成幾十萬直到上百萬儲存單彎 的隨機存儲器和只讀存儲器。此外，支持定制單元電路設計的硅編輯、掩模編程的門陣列，如標準單元的半定制設計方法以及可編程邏輯器件（pal器件和gal器件）等一系列微結構和微電子學的研究成果都為電子系

14、統(tǒng)的設計提供了新天地。因此，可以用少數幾種通用的標準芯片實現(xiàn)電子系統(tǒng)的設計。伴隨計算機和集成電路的發(fā)展，eda技術進入到計算機輔助工程設計階段。20世紀80年代初推出的eda工具則以邏輯模擬、定時分析、故障仿真、自動布局和布線為核心，重點解決電路設計沒有完成之前的功能檢測等問題。利用這些工具，設計師能在產品制作之前預知產品的功能與性能，能生成產品制造文件，在設計階段對產品性能的分析前進了一大步。 如果說20世紀70年代的自動布局布線的cad工具代替了設計工作中繪圖的重復勞動，那么，到了20世紀80年代出現(xiàn)的具有自動綜合能力的caed工具則代替了設計師的部分工作，對保證電子系統(tǒng)的設計，制造出最佳

15、的電子產品起著至關重要的作用。到了20世紀80年代后期，eda工具已經可以進行設計描述、綜合與優(yōu)化和設計結果驗證，caed階段的eda工具不僅為成功開發(fā)電子產品創(chuàng)造了有利條件，而且為高級設計人員的創(chuàng)造性勞動提供了方便。但是，大部分從原理圖出發(fā)的eda工具仍然不能適應復雜電子系統(tǒng)的設計要求，而具體化的元件圖形也制約著優(yōu)化設計。3. 20世紀90年代電子設計自動化（eda）階段為了滿足千差萬別的系統(tǒng)用戶提出的設計要求，最好的辦法是由用戶自己設計芯片，讓他們把想設計的電路直接設計在自己的專用芯片上。微電子技術的發(fā)展，特別是可編程邏輯器件的發(fā)展，使得微電子廠家可以為用戶提供各種規(guī)模的可編程邏輯器件，使

16、設計者通過設計芯片實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能。eda工具的發(fā)展，又為設計師提供了全線eda工具。這個階段發(fā)展起來的eda工具，目的是在設計前期將設計師從事的許多高層次設計由工具來完成，如可以將用戶要求轉換為設計技術規(guī)范，有效地處理可用的設計資源與理想的設計目標之間的矛盾，按具體的硬件、軟件和算法分解設計等。由于電子技術和eda工具的發(fā)展，設計師可以在不太長的時間內使用eda工具，通過一些簡單標準化的設計過程，利用微電子廠家提供的設計庫來完成數萬門asic和集成系統(tǒng)的設計與驗證。 20世紀90年代，設計師逐步從使用硬件轉向設計硬件，從單個電子產品開發(fā)轉向系統(tǒng)級電子產品開發(fā)片上系統(tǒng)（system on a

17、chip，soc）。因此，eda工具是以系統(tǒng)級設計為核心，包括系統(tǒng)行為級描述與結構綜合，系統(tǒng)仿真與測試驗證，系統(tǒng)劃分與指標分配，系統(tǒng)決策與文件生成等一整套的電子設計自動化工具。這時的eda工具不僅具有電子系統(tǒng)設計的能力，而且能提供獨立于工藝和廠家的系統(tǒng)級設計能力，具有高級抽象的設計構思手段。例如，提供框圖、狀態(tài)圖和流程圖的編輯能力，具有適合層次描述和混合信號描述的硬件描述語言（如vhdl、ahdl或verilog hdl），同時含有各種工藝的標準元件庫。只有具備上述功能的eda工具，才可能使電子系統(tǒng)工程師在不熟悉各種半導體工藝的情況下完成電子系統(tǒng)的設計。2.2 eda技術的基本特征eda代表了

18、當今電子設計技術的最新發(fā)展方向，它的基本特征是：設計人員按照自頂 向下的設計方法，對整個系統(tǒng)進行方案設計和功能劃分，系統(tǒng)的關鍵電路用一片或幾片專用集成 電路（asic）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（hdl）完成系統(tǒng)行為級設計，最后通過綜合器和適配 器生成最終的目標器件。2.3 eda常用軟件介紹eda工具層出不窮，目前進入我國并具有廣泛影響的eda軟件有：multisim 9（原ewb的最新版本）、pspice、orcad、pcad、protel、viewlogic、mentor、graphics、synopsys、lsiiogic、cadence、microsim等等。這些工具都有較強的功能，

19、一般可用于幾個方面，例如很多軟件都可以進行電路設計與仿真，同進還可以進行pcb自動布局布線，可輸出多種網表文件與第三方軟件接口。本文介紹的搶答器以eda 技術作為開發(fā)手段、采用multisim9和protel99兩種工具軟件作為控制為核心設計而成。multisim9是電子電路設計與仿真方面的eda軟件。由于multisim9的最強大功能是用于電路的設計與仿真，因此稱這種軟件叫做虛擬電子實驗室或電子工作平臺。在任意一臺計算機上，利用multisim9均可以創(chuàng)建虛擬電子實驗室，從而改變傳統(tǒng)的設計方法。multisim9（ewb的最新版本）軟件是interactive image technolog

20、ies ltd在20世紀末推出的電路仿真軟件。其最新版本為multisim9，目前普遍使用的是multisim9，相對于其它eda軟件，它具有更加形象直觀的人機交互界面，特別是其儀器儀表庫中的各儀器儀表與操作真實實驗中的實際儀器儀表完全沒有兩樣，但它對模數電路的混合仿真功能卻毫不遜色，幾乎能夠100%地仿真出真實電路的結果，并且它在儀器儀表庫中還提供了萬用表、信號發(fā)生器、瓦特表、雙蹤示波器（對于multisim9還具有四蹤示波器）、波特儀（相當實際中的掃頻儀）、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、失真度分析儀、頻譜分析儀、網絡分析儀和電壓表及電流表等儀器儀表。還提供了我們日常常見的各種建模精

21、確的元器件，比如電阻、電容、電感、三極管、二極管、繼電器、可控硅、數碼管等等。模擬集成電路方面有各種運算放大器、其他常用集成電路。數字電路方面有74系列集成電路、4000系列集成電路、等等還支持自制元器件。multisim9還具有i-v分析儀（相當于真實環(huán)境中的晶體管特性圖示儀）和agilent信號發(fā)生器、agilent萬用表、agilent示波器和動態(tài)邏輯平筆等。同時它還能進行vhdl仿真和verilog hdl仿真。protel是protel（現(xiàn)為altium）公司在20世紀80年代末推出的cad工具，是pcb設計者的首選軟件。它較早在國內使用，普及率最高，在很多的大、中專院校的電路專業(yè)還

22、專門開設protel課程，幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的protel主要作為印刷板自動布線工具使用，其最新版本為protel dxp，現(xiàn)在普遍使用的是protel99se，它是個完整的全方位電路設計系統(tǒng)，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設計（包含印刷電路板自動布局布線），可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有client/server（客戶/服務體系結構）， 同時還兼容一些其它設計軟件的文件格式，如orcad、pspice、excel等。使用多層印制線路板的自動布線，可實現(xiàn)高密度pcb的100%布通率。protel軟件功能強

23、大（同時具有電路仿真功能和pld開發(fā)功能）、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是電路設計和pcb設計。 因此，使用multisim9和protel99設計與傳統(tǒng)設計相比較, 不僅簡化了接口和控制, 也提高了系統(tǒng)的整體性能和工作可靠性, 具有電路簡單、成本低廉、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點。也由此可看出，multisim9和protel99兩款工具軟件在今后必然成為廣大電子線路設計工作者首選的計算機輔助電子線路設計軟件。2.4 eda技術的基本設計方法在接受系統(tǒng)設計任務后，首先確定設計方案，同時要選擇能實現(xiàn)該方案的合適元器件，然后根據具體的元器件設計電路原理圖。接著進行第一次仿真，包括數字電路的邏

24、輯模 擬、故障分析、模擬電路的交直流分析、瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進行仿真時，必須要有元件模型庫的支持，如圖1所示。圖1 電路仿真這一次仿真主要是檢 驗設計方案在功能方面的正確性。仿真通過后，根據原理圖產生的電氣連接網絡表進行pcb板的自動布局布線。在制作 pcb板之前還可以進行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析、可靠性分析等，并 且可以將分析后的結果參數反標回電路圖，進行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢 驗pcb板在實際工作環(huán)境中的可行性。由此可見，電路級的eda技術使電子工程師在實際的電子系統(tǒng)產生之前，就可以全面地 了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性，從而將開發(fā)過程中出現(xiàn)的缺陷

25、消滅在設計階段，不僅縮短了開發(fā) 時間，也降低了開發(fā)成本。第三章 總體設計思路3.1 搶答器設計原理與總體方框圖搶答電路主要由搶答按扭、優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路、譯碼顯示、主持人控制開關、控制電路、報警電路、秒脈沖產生電路、定時電路、顯示電路組成，如圖1所示。其工作原理為:接通電源后,主持人將開關撥到“清除”狀態(tài),搶答器處于禁止狀態(tài),編號顯示器滅燈,定時器顯示設定時間;主持人將開關置“開始”狀態(tài),宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時,揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內搶答時,搶答器完成:優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后,定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間

26、。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關。譯 碼顯 示搶 答按 扭譯 碼電 路優(yōu)先編碼電路鎖存器 主體電路報 警電 路主持人控制開關控 制電 路顯 示電 路譯 碼電 路定 時電 路秒脈沖產生電 路 擴展電路圖1 設計框圖3.2 單元電路設計3.2.1 搶答器電路參考電路如圖2 所示。該電路完成兩個功能:一是分辨出選手按鍵的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,同時譯碼顯示電路顯示編號;二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程:開關s置于“清除”端時, rs觸發(fā)器的端均為0, 4個觸發(fā)器輸出置0,使74ls148的= 0,使之處于工作狀態(tài)。當開關s置于“開始”時,搶答器處于等待工作狀態(tài)

27、,當有選手將鍵按下時(如按下s5) , 74ls148的輸出經rs鎖存后, 1q = 1, 74ls48 處于工作狀態(tài), 4q3q2q =101,經譯碼顯示為“5”。此外, 1q = 1,使74ls148 = 1,處于禁止狀態(tài),封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時,74ls148的此時由于仍為1q = 1,所以74ls148仍處于禁止狀態(tài),確保不會出二次按鍵時輸入信號,保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將s開關重新置“清除”然后再進行下一輪搶答。74ls148為8線- 3線優(yōu)先編碼器,表1為其功能表。圖2 數字搶答器電路輸入輸出 1x x x x x x x x1 1 1 1 10

28、 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 00 x x x x x x x 0 0 0 0 0 10 x x x x x x 0 1 0 0 1 0 10 x x x x x 0 1 1 0 1 0 0 10 x x x x 0 1 1 1 0 1 1 0 10 x x x 0 1 1 1 1 1 0 0 0 10 x x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 10 x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 表1 74ls148的功能真值表3.2.2 定時電路該部分主要由555定時器秒脈沖產生電路、十進制同步加減計數器74

29、ls192減法計數電路、74ls48譯碼電路和2個7段數碼管即相關電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74ls192實現(xiàn)減法計數,表2為74192的真值表。圖3 可預置時間的定時電路 表2 74ls192功能真值表通過譯碼電路74ls48顯示到數碼管上,其時鐘信號由時鐘產生電路提供。74192的預置數控制端實現(xiàn)預置數,由節(jié)目主持人根據搶答題的難易程度,設定一次搶答的時間,通過預置時間電路對計數器進行預置,計數器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后,計數器開始減法計數工作,并將時間顯示在共陰極七段數碼顯示管dpy_7 - seg上,當有人搶答時,停止計數并顯示此時的倒計時時間;如果沒有人搶答,且

30、倒計時時間到時,bo2 輸出低電平到時序控制電路,控制報警電路報警,同時以后選手搶答無效。下面結合圖4具體講一下標準秒脈沖產生電路的原理。圖中電容c的放電時間和充電時間分別為：于是從ne555的3端輸出的脈沖的頻率為: 結合我們的實際經驗及考慮到元器件的成本,我們選擇的電阻值為r1 = 15k, r2 = 68k, c= 10uf,代入到上式中即得,即秒脈沖。t的工作狀態(tài)1xx0導通11截止1從變化到1截止10導通1從變化到0導通表3 555定時器功能表圖4 標準秒脈沖產生電路3.2.3 報警電路由555定時器和三極管構成的報警電路如圖5示。其中ne555構成多諧振蕩器,振蕩頻率f0 = 1.

31、 43 / (r i + 2r2) c 其輸出信號經三極管推動揚聲器。pr為時序控制電路輸出的控制信號,當pr為高電平時,多諧振蕩器工作,反之,電路停振。圖5 報警電路3.2.4 時序控制電路時序控制電路是搶答器設計的關鍵,它要完成以下三項功能:主持人將控制開關撥到“開始”位置時,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài);當參賽選手按動搶答按鍵時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路停止工作;當設定的搶答時間到,無人搶答時,揚聲器自動報警,表示此次搶答無效; 根據上面的功能要求以及圖2,設計的時序控制電路如圖6所示。圖6 時序控制電路圖6中,與門g1 的作用是控制時鐘信號cp的放行與禁止,門g2的作用

32、是控制74ls148的輸入使能端(即圖2中的5端) 。圖4的工作原理是:主持人控制開關從“清除”位置撥到“開始”位置時,來自于圖2中的74ls279的輸出1q,即ctr = 0,經g3反相,輸出為1,則ne555產生的時鐘信號cp能夠加到74ls192的cpd時鐘輸入端(圖中用clck表示接入到74ls192cpd端的信號) ,定時電路進行遞減計時。同時,在定時時間未到時,則“定時到信號”為1,門g2的輸出= 0,使74ls148處于正常工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能的要求。當選手在定時時間內按動搶答按鍵時, ctr = 1,經g3反相,輸出為0,封鎖cp信號,定時器處于保持工作狀態(tài);同時,門g2的輸

33、出= 1, 74ls148處于禁止工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能的要求。當定時時間到時,則“定時到信號”為0, /st = 1,74ls148處于禁止工作狀態(tài),禁止選手進行搶答。同時,門g1于關門狀態(tài),封鎖時鐘cp信號,使定時電路保持00狀態(tài)不變,從而實現(xiàn)無人搶答功能的要求。集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74ls121用于控制報警電路及發(fā)聲的時間(其功能表見表4) ,具體原理如下:主要由555時鐘電路(用于控制報警聲音頻率) 、蜂鳴器即相關的延時電路和控制電路組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121通過信號/ys、bo2、s控制報警與否和報警時間, 555時鐘電路產生脈沖時鐘。在規(guī)定的時間有人搶答時, /ys由1跳變到0, 7

34、4121有狀態(tài)2 (見表3狀態(tài)編碼) ,即q輸出暫態(tài)高電平,蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報警,持續(xù)時間為tw = 4. 3秒;如果在規(guī)定時間內無人搶答, bo2由1跳變到0, 74121有狀態(tài)1,q輸出暫態(tài)高電平,蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報警持續(xù)時間為tw。結合圖5所示報警電路,分析tw 計算如下: tw = r3c2 ln2。取c2 = 100uf, r3 = 51k,有tw =r6cln2 = 4. 3秒。輸出 輸入 表4 74121功能表通過以上分析，串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的測量值和理論計算相符。實際線路滿足設計指標要求。如果以上設計的電路通過模擬仿真分析，不符合設計要求，可通過逐漸改變元器件參數，或更改元器件型號，使設計符合要求，最終確定出元器件參數。并可對更改的電路立即進行仿真分析，觀察虛擬結果是否滿足設計要求，這在實際的電路中不容易實現(xiàn)，且不直觀，而利用eda工具可以較快