带有数字显示的8档音量控制器
目录
1 概述 (1)
1.1设计目的 (1)
1.2设计要求 (1)
1.3设计方法 (1)
2 系统总体方案 (2)
2.1 设计思想 (2)
2.2模块介绍 (3)
3 各模块硬件设计 (4)
3.1脉冲源电路图 (4)
3.2锁存器电路 (4)
3.3编码电路 (5)
3.4译码显示电路 (6)
3.5音量控制电路 (7)
4软件仿真 (8)
5 课程设计心得体会 (9)
5.1设计中遇到的问题及解决方法 (9)
5.2课程设计心得体会 (9)
参考文献 (10)
附：系统原理图 (11)
1、概述
1.1设计目的
本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，使学生积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
1.2设计要求
设计一个带数字显示的8档音量控制器，要求实现以下功能：
(1)用两个按键控制音量，一个用于增加音量，一个用于减小音量；
(2)音量控制分为8档，每按键一下，增加或减小一档；
(3)当音量增加（减小）到最大（最小）时，继续按音量增减开关无效，即音量被保持，不在继续增（减）；
(4)开机时自动恢复音量到最小状态；
(5)用数码管显示音量的大小值，并随着音量的变化即时改变。
1.3 设计方法
设计的音量调节器有两个按键和一个开关，：按“加音量”键能对输出音量进行增大，按“减音量”可以对输出音量进行减小，“开关机”音量调节器所在机器的开关机键，加减音量按键给“音量调节开关”有次序的脉冲高电位，根据加减按键所给的脉冲信号，“音量调节开关”将输入信号翻译成二进制代码同时送给“译码器”和“音量数字显示器”。74LS193芯片的4个输出端分别接7448BCD 码七段译码驱动器的输入端，从而实现控制音量大小，同时通过BCD码显示译码器显示当前音量的大小档位，从而实现了题目所要求的功能。
2、系统总体方案
2.1设计方案一
具有显示控制的8档音量控制器，设计要求的功能包括：开机显示最低值，音量增加（减少）到最大值（最小值）时停止增（减），这主要通过移位寄存器实现。
显示音量的大小，需要编码器和显示器；控制音量的大小主要光的亮度影响到音控电路部分的光敏电阻的大小，最后达到控制音量大小的效果。
查找74系列的各种芯片，找出适合芯片的逻辑功能和管脚排布，在纸上画出电路草图，逐个模块进行理论验证。
设计方案二
设计的音量调节器有两个按键和一个开关，：按“加音量”键能对输出音量进行增大，按“减音量”可以对输出音量进行减小，“开关机”音量调节器所在机器的开关机键，
加减音量按键给“音量调节开关”有次序的脉冲高电位，根据加减按键所给的脉冲信号，“音量调节开关”将输入信号翻译成二进制代码同时送给“译码器”和“音量数字显示器”。“译码器”将送来的二进制代码经过编译送给“D/A转换器”，由“D/A转换器”将数字信号转化成模拟信号，再经过多模拟信号的放大实现音量的放大。
经过两个方案的相互比较，方案一比较繁琐，方案二通过有次序的脉冲信号来加减音量按键，调节音量大小简单方便所以选择方案二设计电路。
2.2、模块介绍
电路设计的总体原理框图如下所示
有次序的脉冲信号通过加减按键给音量控制开关，根据加减按键所给的脉冲信号，“音量调节开关”将输入信号翻译成二进制代码同时送给“译码器”和“音量数字显示器”。“译码器”将送来的二进制代码经过编译送给“D/A转换器”，由“D/A转换器”将数字信号转化成模拟信号，再经过多模拟信号的放大实现音
量的放大。通过数字显示器显示音量档位，从而实现了题目所要求的功能。
3、硬件设计
3.1 脉冲源电路图
555定时器与电阻、电容组成多谐振荡器以产生矩形方波，向双向移位寄存器提供脉冲。555定时器构成的多谐振荡器电路图如图2示。
图2 555定时器构成的多谐振荡器电路图
3.2锁存器电路
图3 锁存器电路图
这个图块实现的逻辑功能是在两个开关中选择一个输入脉冲信号，同时锁定另一个输入端为高电平，实现加减计数功。
3.4译码显示电路
经编码产生的二进制数由BCD七段显示译码器显示输出音量大小。译码显示电路如图6示。
图6 译码显示电路
3.3编码电路
74LS193 为可预置的十六进制同步加 / 减计数器。
74LS193 的清除端是异步的。当清除端（MR）为高电平时，不管时钟端（CPD、CPU）状态如何，即可完成清除功能。193 的预置是异步的。当置入控制端（PL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（Q0～Q3）即可预置成与数据输入端（P0～P3）相一致的状态。193 的计数是同步的，靠CPD、CPU同时加在 4 个触发器上而实现。在CPD、CPU上升作用下Q0～Q3 同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU，此时另一个时钟应为高电平。
图7 D/A转换器
D/A转换器主要是为了将数字信号转换成模拟信号，以实现对信号的放大和数字控制，
图4 74L193D管脚图图5 VCADB管脚
图3.5音量控制电路
音量控制电路由两个74LS194芯片的8个输出端所连的发光二极管与光敏电阻构成，开机后按下按键B实现两个芯片的串行右移，使LED2～LED9依次点亮，同时，LED1随电流呈阶梯增长而亮度加大，相应光敏电阻的阻值减小，从而使音量逐渐增大。同理按键A实现音量减小的控制功能。音量控制电路如图7示
4 软件仿真
5 课程设计心得体会
5.1设计中遇到的问题及解决方法
问题1：实现音量控制大小选用芯片的种类较多。
解决方法：通过上网查资料及咨询老师，放弃了计数器而选择了移位寄存器作为计数器以实现对电路音量的增加和减少。
问题2：电路设计比较复杂
解决方法：看似简单的题目其实用到了许多芯片，通过查阅资料尽量减少了芯片的个数但功能不会减少。
问题3：在对输入信号编码使其能实现在任意挡位上增减时遇到问题，开始考虑用两片寄存器，但实现起来太繁杂而且只能顺序由小到大增加档位，由大到小减小档位，不能实现任意档位上的加减。
解决办法：十六进制计数器74LS193可以实现所要求的功能，于是使用74LS193来实现档位的控制。
5.2课程设计心得体会
通过一周的课程设计，我对数字逻辑电路这门课又有了新的认识和收获。在选择课程设计的题目时候，我也是一片茫然，最后每个班俩人一组，经过认真选题我选择了具有显示的8档音量控制器。刚开始做这个题目时根本不知道从那下手，后来查阅了一些参考资料和课本后有了基本思路。俩天后才把大体框架给画出来，然而在设计过程中也遇到不少问题，但经过请教老师同学然后就解决了，从这次课程设计中我深深地体会到了实践与理论相结合的重要性。
在本次课程设计中，我的一个最大失误就是电路设计这方面，一方面是网上可供查阅的资料很少，我得自己探索着做，另一方面就是对基础知识掌握的不牢，很多基本的东西都不记得了，导致出现很多问题自己没法解决，所以以后需要认真学习，踏实实践，及时复习，把数字电子技术这门课学好。
通过这次设计我感受到：
1.学习是没有止境的。不会的要多请教老师或者查阅资料才能找出解决的办法。并且我在做设计的过程中发现有很多东西，我都还不知道。同时，通过这次课程设计，我不仅对数电有了深刻的了解，并且学会了要用科学态度去解决实际
的问题，虽然有点累，但累的有价值有意义。
2.多和老师讨论。在做课程设计的工程中要不停的讨论问题，这样才可以纠正自己错误思路，才不会使自己在设计的过程中没有方向。讨论不仅是一些思想的问题，当然还可以深入的讨论一些技术上的问题，并且使自己的人际处理问题要快一些。
3.多改变自己设计的方法。在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。
参考文献
[1] 阎石主编.《数字电子技术基础》，北京，高等教育出版社，2007年
[2] 杨兆选、丁润涛.555 定时器原理及实用电路集锦.天津，天津大学出版社，1989.1～ 30
[3] 唐敏.数字式音量控制电路.重庆师范学院学报(自然科学版)，1997，14(1)
[4]谢实、朱荣.电子技术基础实验与实训.北京，科技出版社，2009年3月
附：系统原理图
采用单片机控制的数字音量电位器功放
采用AT89C2051单片机控制的TC9153数字音量电位器功放 说明下，这个电路是我的原创已于2008年11月发表在我百度空间了有兴趣的朋友可以去看看“https://www.wendangku.net/doc/8a5655358.html,/xiaomage/blo ... d9a4d4fc1f1003.html”（我曾在网上找了好久都没有相关的文章介绍，根本没有人去做单片机控制这款音量调节电路，也许是感觉采用单片机控制没什么必要吧？所以说有些东西都是“逼”出来的，本来没有的电路或程序，你去做了并成功了就是一种创新，也是一种改革。比如我的那篇51单片机检测光电编码器一样）呵呵。 哦对了，顺便说下，我那个检测光电编码器程序，改用了STC89C52RC并启用双倍速后检测速度大为提高，源代码没有做任何改动的情况下检测速度能>15米/分钟 好了废话少说上图： PCB： 想看关于TC9153芯片和完工后的图的话还是去我的空间看吧，下面是程序 LED选用的共阳的所以用了2个PNP型三极管做选通，我用的8550
晶振用的6MHZ（这个速度足够了）~ D1 BIT P1.7 ;数码管1选通 D2 BIT P3.7;数码管2选通 K1 BIT P3.5 ;音量加 K2 BIT P3.4;音量减 K3 BIT P3.3;静音输入 JI BIT P3.2 ;静音输出 UD BIT P3.1 CLK BIT P3.0 D3 BIT 20H D4 BIT 21H ;P1.0~P1.6 :A~G ORG 00H LJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV SP,#40H ;初始化，设置 MOV P1,#0FFH MOV P3,#0FFH CLR P3.2 CLR CLK CLR UD SETB D1 SETB D2 CLR D3 CLR D4 MOV R7,#08H ;R6,R7是显示缓存，初始化过程中，让2个数码管全部显示为"8"用来检测 MOV R6,#08H LCALL CS SETB P3.2 MOV R7,#07H MOV R6,#00H MA: LCALL XS LCALL KAY LJMP MA KAY: SETB K1 ;按键扫描
数字电子设计_八路抢答器介绍
数字电子技术 课程设计任务书 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日 学院
目录 摘要 第一章设计技术要求 第二章系统的组成框图及工作原理第三章单元电路设计 1.1 抢答电路的设计 1.2 定时电路的设计 1.3 报警电路的设计 1.4 时序控制电路的设计 第四章整机电路的设计 第五章元件清单 第六章参考文献 第七章设计总结
摘要 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，例如企业、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。 主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，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芯片实现对号码的锁存，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。 关键词: 抢答器编码译码定时报警 第一章设计技术的要求 （1）设计8路抢答器，编号与参赛选手一一对应。 （2）具有优先显示抢答序号及时间的功能并禁止其他选手的抢答。（3）主持人预置抢答时间，控制比赛的开始与结束。 （4）报警电路：主持人按下“开始”键时报警并进入抢答状态；当抢答者发出抢答信号时报警提示；在规定抢答终止时间到时报警。 第二章系统的组成框图及工作原理 抢答器的组成框图
公共广播系统设计方案
公共广播系统方案设计说明 设计方案 目录 一、项目概述 (2) 1.1项目概况 (2) 1.2项目需求 (2) 二、方案设计 (2) 2.1设计原则及依据 (2) 2.2设计思想 (3) 2.3系统介绍 (4) 2.4设计效果 (5) 三、方案配置 (5) 3.1系统配置 (5) 3.2系统功能 (9) 四、设备参数 (10)
一、项目概述 1.1项目概况 该项目为少年宫大楼。 1.2项目需求 1），背景音乐广播 主要作用是掩盖本地噪声，并创造一种轻松和谐的听觉气氛。背景音乐扬声器呈均匀布置，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常交谈。 2），业务呼叫广播 可以起到商业宣传、播放通知、寻人等作用。该功能要求扩声系统的声场强度略高于背景音乐，以不影响两人对面讲话为原则。 3），应急事故广播 人的生命是第一位的，；当火灾或紧急状态发生时用以指挥和疏散人群，以保证在紧急情况发生时，可以利用其提供足以使建筑物内可能涉及的区域的人群能清晰的听到警报、疏导的语音。 二、方案设计 2.1设计原则及依据 从投资合理、外观美观、设计规范的思想出发，日常广播和紧急广播二个系统的设计，在功能上互相独立，在设备及器材上有机结合。根据规范要求，紧急广播的控制具有最高优先权，并采用智能的联动和自动火灾报警广播方案。设有音量调节器的扬声器，平时在接收日常广播时可以调节音量或关闭，紧急广播时扬声器不受音量调节器控制，都将处于紧急广播状态。 设计原则： 1.实用性：系统设备立足于用户对整个系统的具体需求，最大限度地发挥投资的效益；
2.先进性：系统的结构和功能应具有先进性和成熟性，避免了因技术陈旧造成整个系统性能不高而 过早被淘汰； 3.可靠性：保证系统运行的稳定性和安全性。保证重要信息不致破坏和丢失； 4.开放性：系统应具有良好的开放性，并提供标准接口，可以根据用户需求对系统进行扩展和升级； 5.兼容性：系统设备的选择要以先进性和成熟性为基础，同时考虑兼容性，避免因兼容性造成系统 难以升级和扩展； 6.标准化：进行设备选择时，应符合国际、国内标准设计，避免因新技术不支持而造成设备淘汰。 设计依据： 本系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行： 1.《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010 2.《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116—2013） 3.《智能建筑设计标准》（GB/T 50314—2006） 4.《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS 119—2000） 5.《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16—2008） 6.《高层民用建筑设计防火规范（2005版）》（GB 50045—95） 7.《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB 50166—2007） 8.《智能建筑工程质量验收规范》（GB 50339—2013） 9.《综合布线系统工程验收规范》（GB 50312—2007） 客户技术要求和相关建筑平面图（客户提供），根据此规格书及最新版的有关标准对公共广播系统进行设计、施工和验收。 2.2设计思想 综合大楼对公共广播系统的使用需求，本次公共广播系统设备考虑背景音乐广播和紧急消防广播两部分，公共广播系统设计主要满足大楼的背景音乐播放、信息广播、广播通知、紧急广播等使用需求。为满足项目的需求，广播系统走向智能化管理,同时系统具有可扩展性，扩展方便。我们设计了一套从音频信号集中控制传输，可靠实用的背景音乐、公共（紧急）广播系统。即设计背景音乐广播
8路数字抢答器课程设计报告
八路抢答器课程设计报告设计课题：数显八路抢答器 专业班级 08电气一班 学生姓名：陈建运 - 学号：06 指导教师： 设计时间： 2010-12 %
目录 课程设计任务书 (2) 摘要 (4) ）Abstract (5) 一、实验目的 (6) 二、设计要求与内容 (6) 三、设计及原理 (7) 总体方案设计 (7) 设计思路 (7) 总电路框图 (7) 各模块设计方案及原理说明 (8) \ 抢答电路 (8) 倒计时电路 (12) 四、电路仿真 (14) 抢答电路 (14) 倒计时电路 (17) 五、实验结果及分析 (20) 六、收获、体会和建议 (22) 附录 (25) > 1.总电路图 (25) 2. 元件引脚图 (26) 3.元器件清单 (28) 主要参考文献 (29) `
￥ 摘要 抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用电子设计自动化( EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用peotul完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。 关键词: 电子设计自动化；数字电子技术；抢答器；仿真 Abstract 。 Responder is a tool that has been widely used in various intelligence and knowledge competitions occasions. The design to eight-way quiz Responder basic concepts, from the practical application, the use of electronic design automation (EDA) technology, with digital, analog electronics design extension of the answering device. The design of the Responder use Multisim11 completed the schematic design and circuit simulation, with digital display, countdown shows, coding and decoding functions, with good results.
触摸式音量调节器电路
触摸式音量调节器电路 触摸式音量调节器电路 如图为触摸式音量调节器电路。该电路中VT4是一个VMOS管，RP是功放机的原音量电位器，M+和M-是音量调高和调低触摸片。触摸M-时，人体手指的皮肤电阻使VT2加上偏置而导通，V+通过VT2的e-c结和R2对C2充电，VT4的G极电位升高，其D-S极间阻抗减小，对功放输入的音频信号分流增加，音量减小。触摸M+时，皮肤电阻使VT3导通，C2通过R3和VT3的c-e结放电，VT4的G极电位降低，D-S极间电阻增大，对音频信号分流减小，音量增大。 停止触摸时，VT2、VT3皆截止，由于VMOS管的G极输入阻抗极高，所以C2上电压可以很长时间保持不变，也即VT4的D—s极间电阻可以长时间保持不变或微变，音量便在调定状态不变。由于c2可以平滑地充放电，且VMOS管具有较宽的线性放大区，所以触摸M+或M-时，音量呵以和缓平稳地升降。 VT1和R1、C1组成升机复位电路。刚开机时，R1、C1在VT1的b极产生一个负脉冲，VT1瞬间导通，迅速给C2充满电，VT4呈饱和导通状态，进入功放的音频信号被全部短路，功放无输入、输出从而避免了开机时对功放管和扬声器的冲击。 电路中，VT1～VT3的β值以大于150为好，VT4可以用BS107、3D03等小功率VMOS场效应管，C2应选用漏电流小的电容。V+取用功放机中的低压直流电源。M+和M-可用两个直径1cm左右的薄铜片，一分为二，相距1～2mm用万能胶粘贴于机正面合适位置，注意连线隐蔽。 R2、R3的阻值决定了C2的充、放电速度，也即决定了触摸时音量大小的变化速度，可适当调整之，使音量可从容地调高或调低。稳压管DW是为保护VT4而设，如果V+不超过12V，则DW可不用。 触摸式音量自动调节器电路图 CD4017:十进制计数器/脉冲分配器CD4017 是5 位Johns ON计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR 为高电平时，计数器清零。Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。CD4017 提供了16 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式
8路抢答器基于fpga解析
基于FPGA的多路数字抢答器的设计 摘要：本文主要介绍了以FPGA为基础的八路数字抢答器的设计，首先对各模块的功能进行分配，此次设计主要有七个模块，依次为分频模块、抢答模块、加减分模块、倒计时模块、设置倒计时模块、蜂鸣器模块和数字显示模块。主持人按下开始键可以实现抢答开始，选手号的显示，加减分模块，积分的显示，积分的重置，并启动倒计时模块；若有选手犯规或者倒计时记到五秒，停止倒计时，开启蜂鸣器，并为进入加减分模块做准备。此次设计程序用Quartus II12.0为软件开发平台，用Verilog语言来编写，使用模块化编程思想，自上向下，通过寄存器变量来控制各个模块的运行。本次设计采用FPGA来增强时序的灵活性，由于FPGA的I/O端口资源丰富，可以在此基础上稍加修改可以增加很多其他功能的抢答器，因此后期可塑性很强，因为核心是FPGA芯片，外围电路比较简单，可靠性强、运算速度高，因此便于维护，并且维护费用低。 关键词：FPGA、抢答器、倒计时、犯规报警、加减分、显示 目录 第一章绪论................. . (2) 第二章 FPGA原理及相关开发工具软件的介绍 (3) 2.1 FPGA的简介..... . (3) 2.1.1 FPGA的发展与趋势......... .. (3) 2.1.2 FPGA的工作原理及基本特点 (4) 2.1.3 FPGA的开发流程 (5) 2.1.4 FPGA的配置... . (5) 2.2 软件介绍............... .. (6) 2.2.1 Verilog HDL的介绍........... .. (6)
2.2.2 Quartus II软件.................... .. (7) 第三章数字抢答器系统设计方案和主要模块 (8) 3.1 功能描述及设计架构...... .. (8) 3.2 抢答器程序流程图以及各模块代码分析 (10) 3.2.1 抢答器程序结构及主程序流程图 (10) 3.2.2 秒分频模块 (15) 3.2.3 倒计时以及倒计时剩5S时报警模块...... 错误！未定义书签。 3.2.4 倒计时显示及倒数计时设置显示模块 (20) 3.2.5 选手号显示及违规报警模块 (26) 3.2.6倒计时设置模块 (30) 3.2.7顶层模块 (35) 3.3 硬件电路 (37) 3.3．1 按键电路图 (38) 3.3．2 数码管显示电路图 (38) 3.3．2 蜂鸣器电路图 (39) 第四章管脚分配及功能 (40) 第五章总结 (41) 参考文献 (418) 第一章绪论 1.1 课题研究背景 随着社会的发展，各种竞赛比赛日益增多，抢答器以它的方便快捷、直观反映首先取得发言权的选手等优点，深受比赛各方的辛睐，市场前景一片大好。另一方面随着电子科技的发展，抢答器的功能以及实现方式也越来越多，产品的可靠性以及准确性也越来越强。能够实现多路抢答器功能的方式有很多种，主要包括前期的数字电路、模拟电路以及数字电路与模拟电路组合的方式，但是这种方
大型工厂公共广播系统设计方案.doc
大型工厂公共广播系统设计方案 一、系统的功能设计 对于大型工厂、企业的公共广播系统来说，无论是对声场均匀度的要求还是对器材的选择，与其它场合的公共广播系统相比，都比较简单，基本可以参照大型商场、超市的公共广播系统设计方案实行。 二、公共广播系统设计方案举例 1．工程概况 OMRON 中国工厂共有大型工业厂房4栋、2层办公楼1栋、6层职工宿舍楼2栋，厂区占地面积近20000平方米。 2．计方案简要说明 ● 整个广播系统设备按照标准配置，AMA为首选品牌。AMA公共广播系统设备外形美观、音质优美、价廉物美，在工程界口碑极佳，深受广大工程商的青睐。 ● 整个系统共分11个广播区域，其中工业厂房一栋为1个区、职工宿舍楼为1个区，办公楼按楼层分区、厂区道路为1个区，共分为8个广播区域。 ● OMRON 中国工厂公共广播系统将背景音乐广播和消防紧急广播合二为一。 ● 节目源设置四个：数码调谐器、CD唱机、双卡录音座和广播钟声话筒。 ● 办公楼内所有办公室设置具有强切功能的房间音量控制器。 ● 公共广播系统中扬声器的选型基本遵循以下原则：办公楼内有装饰天花板的区域采用AMA PC-865B 吸顶式扬声器，厂房内无装饰天花板的区域采用AMA HS-815 悬吊式音箱，职工宿舍楼采用AMA WS-601B 壁挂式音箱，厂区道路两旁采用AMA HS-620 圆筒型户外音箱。 ● 整个OMRON 中国工厂共配置134只扬声器，具体分布情况如下表所示：
● 扬声器的功率分配 根据AMA扬声器的技术参数，参照消防广播要求，每只扬声器功率分配如下： AMA PC-865B 吸顶式扬声器分配功率 3W AMA HS-815 悬吊式音箱分配功率 15W AMA WS-601B 壁挂式音箱分配功率 5W AMA HS-620室外音箱分配功率 15W ● 系统输出功率计算 根据系统设计所确定的扬声器数量以及每只扬声器的分配功率，计算出所有扬声器的损耗功率为：50只×3W /只 + 24只×5 W /只+ 50只×15 W /只 + 10只×15 W /只= 1170 W
八路数字显示抢答器的设计要点
目录 1实习目的与要求 (2) 2实习内容 (3) 2.1电路设计……………….……………………………………………………. .3 2.1.1抢答电路设计 (3) 2.1.2定时电路设计 (4) 2.1.3报警电路设计 (5) 2.1.4时序控制电路设计 (6) 2.2整体电路设计 (6) 2.3 电路的仿真 (6) 2.3.1 抢答电路的仿真 (7) 2.3.2定时电路的仿真 (8) 2.3.3脉冲发生电路的仿真 (9) 2.3.4报警电路的仿真 (11) 3心得体会 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录A 整体仿真图 (13) 附录B 整体图 (13)
1实习目的要求 实习内容 本次实习的内容是独立完成一个八路数显抢答器的设计，采用电路仿真设计软件完成竞赛抢答器电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现数字式竞赛抢答器的设计。 实习具体内容为：比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。同时还应设计记分、犯规和奖惩记录等多种功能。 设计要求： 1、基本部分 (1) 抢答器可供八组使用，组别键(信)号可以锁存；抢答指示用发光二极管(LED)。 (2) 记分部分独立(不受组别信号控制)，至少用2位二组数码管指示，步 进有10分、5分两种选择，并且具有预置、递增、递减功能。 (3) 要求性能可靠、操作简便。 2、发挥部分(选做) 数字智力竞赛抢答器(自动记分)原理框图
(1) 增加抢答路数，数码管显示其组别键(信)号。 (2) 自动记分(受组别信号控制)：当主持人分别按步进得分键、递增键或递减键后能够将分值自动累计在某组记分器上）。 (3) 超时报警。 实习任务要求 1、画出总体设计框图，以说明数字式竞赛抢答器由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。 2、设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3、选择合适的元器件，在仿真软件上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。 4、在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和连接，进行合理布局，进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。 5、自行接线验证、仿真、调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和仿真结果分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件选择、连接和整体设计引起的问题。 2实习内容 2.1电路设计 2.1.1 抢答电路设计 如图1所示为抢答电路图。电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器74LS297 来完成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：开关S置于"
音响音量调节器
研究与实践9 音响音量调节器 一、研究目的 1．加强掌握音响音量调节电路的原理和分析方法。 2．学习掌握由集成运算放大器构成的音响音量调节器的电路知识。 3．掌握集成音量调节电路非线性失真的调节方法和分析方法，加深理解其在工程实践中的应用。 4．掌握查阅和使用电子器件、集成芯片等说明书的方法。 5．学习掌握混合前置放大电路的基本知识。 6．掌握和理解阻抗匹配的知识和意义。 7．在学习掌握本研究性实验提示内容的基础上，设计满足任务要求的电路，并实现电路的仿真、制作和调试。 二、预备知识 1.了解集成运算放大器的使用方法。 2.掌握电路阻抗匹配的分析和应用。 3.了解放大电路非线性失真的概念。 4.掌握放大电路电压增益调节的相关基础知识。 三、研究背景 收音机、录音机、电唱机、CD、DVD、mp3和电视机等各种与视觉和听觉有关的产品不断深入到每个人的生活中，成为距离个人生活最近的电器产品。与听觉有关的产品，其目的是为听音爱好者提供满足要求的声音效果，为了实现这个目的，需要对音频信号进行处理和功率放大等。因此，能满足人们要求的听音设备至少要包含以下几个基本部分：输入放大器、音量调节器、音调调节器和功率放大器。 音响音量调节器的主要作用是调节音响设备输入信号放大器的增益，从而调节音响设备的输出音量，满足听音爱好者个性化听音的需要。不同层次的音响设备，由于对听音效果的不同需求，其音量调节的功能要求也不同。当然，随着科技的发展和人们需求的不断提高，现代音响设备具有更加完备丰富的功能，音响音量调节器也不断向数字化、功能化和人性化方向发展。
本研究实验以音响设备的基本原理为依据，主要研究音量调节器的工作原理，并对混响的工作原理作简单的介绍，以便获得音响设备有关知识的基本认识。 四、实验仪器及元器件 双踪示波器 1台 双路可调直流稳压电源 1台 多波形信号发生器 1台 万用表 1只 集成运算放大器芯片（LM741） 1片 电阻 若干 电容器 若干 滑线变阻器 若干 开关 若干 导线 若干 五、研究提示(略) 六、研究内容或设计目标 设计一个音响音量调节器 任务要求： （1） 设计一个音响音量调节器的电路图。 （2） 仔细阅读LM741集成芯片说明书，选择合适的电路元件和电路元件参数。 （3） 对电路设计进行Multisim软件仿真。 （4） 整体电路制作与调试实现。 （5） 根据选择的元件参数，通过理论计算确定电路电压增益的取值。 （6） 以多波形信号发生器为信号源，在保持信号源输出电压恒定的情况下，通过示波器观测在不同的电压增益情况下，输入信号电压为何取值范围时，音响音量调节器没有非线性失真，并分析其原因。 （7） 实验测试并计算音响音量调节器的输入电阻和输出电阻。 （8） 改变输出电阻值（在原电路中的负载两端分别并联2Ω、10Ω、100Ω和1kΩ电阻），重新完成（6）中的实验测试，分析输出电阻变化时，音响音量调节器非线性失真变化情况，理解阻抗匹配的概念和意义。 七、注意事项
单片机实验8路抢答器C语言版
单片机综合实验报告 题目: 8路抢答器实验 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 时间：
一、实验内容： 以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。本实验有Protues软件仿真。 分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2，由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮抢答时，锁存相应的编号，并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上，直到主持人将系统复位为止。 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定为30秒。 当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时绿色LED灯亮。 二、实验电路及功能说明 分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2，由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮抢答时，锁存相应的编号，并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上，直到主持人将系统复位为止。参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统复位为止。复位后参赛队员可继续抢答。 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警红色LED灯亮，并禁止抢答，定时显示器上显示00。
三、实验程序流程图： 主程序； 非法抢答序；抢答时间调整程序；回答时间调整程序；倒计时程序；正常抢答处理程序；犯规处理程序；显示及发声程序。主流程图如下图所示 子程序
四、实验结果分析 五、心得体会
六、程序清单 #include
MEDSOME(美迪声)公共广播系统设计方案
背景音乐＆消防报警 公共广播系统工程 1.系统设计思想 严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范（摘录）（GB50116-98）作为设计依据，结合贵方的需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。 本设计是根据甲方的要求，综合吸取当前国内公共/消防广播系统的先进技术，设计成的设备先进、格调高雅、音质优美、功能齐全的现代化公共/消防广播系统。所配置的设备均选用美迪声(MEDSOME)牌产品以确保高超的性能指标。运用我们从事系统工程设计和施工多年的理论和实践经验，精心搭配组合，确保性能优异，质量可靠。下面分别对公共/消防广播系统的设计方案分别作一简要说明。 2.公共广播系统的组成 不管哪一种广播音响系统，基本可如下图所示分四个部分：节目源设备、信号放大处理设备、传输线路和扬声器系统。
1）节目源设备： 节目源通常为无线电广播，激光唱机和录音卡座等设备提供，此外还有传声器、电子乐器等； 2）信号放大器和处理设备： 包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各种控制器材及音响加工设备等。这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。调音台和前置放大器作用和地位相似（当然调音台的功能和性能指标更高），它们的基本功能都是完成信号的选择和前置放大，此外还对音量和音响效果进行各种调整和控制。有时为了更好地进行频率均衡和音色美化，还另外单独投入图示均衡器。这部分是整个广播音响系统的“控制中心”。功率放大器则将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大，再通过传输线去推动扬声器放声； 3）传输线路： 传输线路虽然简单，但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求，对礼堂、剧场等，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻大电流的直接馈送方式，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域广，距离长，为了减少传输线路引起的损耗，往往采用高压传输方式，由于传输电流小，故对传输线要求不高； 4）扬声器系统： 扬声器系统要求整个系统的匹配，同时其位置的选择也要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色，而扬声器一般用大功率音箱。而公共广播系统，由于它对音色要不高，室内一般用3W-6W的天花喇叭即可。 3.公共广播工程系统设计思路 根据用户对公共广播系统的基本功能、规模布局的要求和有关标准，规范的规定以及用户初步预算等方面的考虑明确下列要求： ●确定广播服务区，哪些场所需要广播；本医院是专科医院，我们前期设 计在公共场所覆盖背景音乐广播。 ●确定广播节目源的种类，需要哪些节目源信号；节目源基本播放的音源，
数字电路课设(数字式音量控制器)
数字电路课设(数字式音量控制器) 课程名称:数字式音量控制器学院:电气工程与自动化学院专业班级:08级4班 指导教师:姜海燕 学号:010800423 姓名:王旭州 日期:2011年1月16日 1 目录 一、设计任务 书 ..................................................................... . (3) 二、总体设计方案的选择与论 证 .......................................................... 3 1.总体设计方 案 ..................................................................... ................................... 3 2.系统方案选择与论 证 ..................................................................... ....................... 3 2.1档数选择电路设计方案的选 择 ..................................................................... ..... 3 2.2音量大小电路设计方案的选 择 ..................................................................... ..... 5 2.3译码显示电路设 计 .....................................................................
8路数字抢答器设计说明
简易8路数显抢答器： 简单实用的八路数显抢答器，主要包括抢答、编码、优先锁存、数显、复位及音频振荡等电路。元器件主要包括 CD4511.N E555、IN 4148、三极管（901 4）、LED 共阴极数码管、扬声器、小型按钮开关及电阻电容等。 说明： 抢答数显电路： J1～J8八个按钮开关组成抢答键。D1～D12十二个二极管组成编码器，将抢答键按对应的BCD 码进行编码，并将所得的高电平加在CD4511所对应的输入端。CD4511是一块含BCD —七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。CD4511的 1、2、 6、7脚为BCD 码输入端，9～15脚为显示输出端。3脚为测试端（LT），当L T 为“0 ”时，输出全为“1 ”。4脚为消隐端（B I ），当B I 为“0 ”时，输出全为“0 ”，因此此时可以清除锁存器内的数值，即可使用为复位端。5脚为锁存允许端（L E ），当L E 端由“0 ”→“1 ”时，a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个输出端保持在LE 为“0”时所加BCD 码对应的数码显示状态。 16、8脚分别接电源正负极。由CD4511的引脚图可知， 6、2、 1、7脚分别代表BCD 码的 8、4、
2、1位。按下对应的键，即可得到 0001、0010、 0011、0100、 01、0110、 0111、1000八个一系列的BCD 码。高电平加在CD4511对应的输入端上，便可以由其内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。优先锁存电路由两个二极管（ D13、D14）、一个三极管（VT）、两个电阻及CD4511的锁存允许端（LE）完成。在初始状态或复位后的状态时，CD4511输入端都与一个电阻（10K）串联接地，所以此时BCD码输入端为“00”，则CD4511输出端a、b、c、d、e、f 均为高电平，g 为低电平，且数码显示为“0”。而当d 为高电平，三极管（VT）导通及g 为低电平时， D13、D14的正极均为低电平，使CD4511的LE 端为低电平“0”，可见，此时没有锁存即允许BCD码输入。而当任一抢答键按下时，由数码显示可知，CD4511输出端d 输出为低电平或输出端g输出为高电平，两个状态必有一个存在或着都存在。迫使CD4511的LE端，由“0”→“1”，即将首先输入的BCD 码显示的数字锁存并保持。此刻，其它按键编码就无法输入，从而达到了抢答的目的。音频振荡电路为NE555组成的多谐振荡器推动扬声器发出讯响声。四只二极管（IN4148）组成二极管或门电路分别接CD4511的 1、2、 6、7引脚，为NE555提供电源+Ucc，即任何抢答键按下时，扬声器都能发出报警声。元器件清单 序号910元件名称 电阻 电阻
音量控制器配置方案
音量控制器配置方案 1．音量控制器：控制该区域的广播放音时的声压，一般通过电阻或变压器分压式来实现；一般音量控制器有三种。 一、背景音乐音量控制器，它是二线制的，不需要消防广播的地方使用； 二、带消防广播强切的音量控制器（而这种带强切的音量控制器按它的强切方式分三线制与四线制）；何为强切，当区域使用都将此音量控制器的音量调节到很少，甚至在关闭，当有紧急通知或消防时，控制机房通过发出一个紧急控制信号送到音量控制器上，强迫音量控制器进入广播，不受音量控制器的状态影响，进入广播状态。 三、选台音量控制器，顾名思义该音量控制器在可以控制音量的同时也可以选择不同的音乐，它也分消防与不需要消防强切二种，而这种选台音量控制器只能使用四线制方式进行强切。 1）、二线制音量控制器：不需要消防广播的区域则可以使用二线制音量控制器。机房到音量控制器是二芯广播线，音量控制器到喇叭也是二芯广播线，连接示意图如下： 2）、三线制强切音量控制器：需要消防广播的区域则可以使用三线制音量控制器。机房到音量控制器是三芯广播线（一根是公共线COM，一根是背景广播信号线N，一根是紧急广播信号线R），音量控制器到喇叭也是二芯广播线，中讯的PA系列功放与PA-B系列
功放可以直接三线输出，而中讯智能分区矩阵器PAS-316也是三线输出的，连接示意图如下：（注，三线制强切音量控制器比四线制的音量控制器稳定性要好。且布线也少） 3）、四线制强切音量控制器：需要消防广播的区域则可以使用四线制音量控制器。机房到音量控制器是二芯广播线（一根是公共线COM，一根是背景广播信号线）和二芯控制信号线（紧急控制信号24V），音量控制器到喇叭也是二芯广播线，中讯的PA系列功放可以直接四线输出，连接示意图如下：
8路数字抢答器课程设计报告
学号： 课程设计 题目八路数字抢答器 学院信息工程学院 专业通信工程 班级 姓名 指导教师 2010年 7月 9日
课程设计任务书 题目：八路数字抢答器 起始条件：要求对数字电路里555电路的运用有所了解，同时熟悉计数电路和译码电路的运用，还要能够运用Multisim软件进行电路的仿真。 要求完成的主要任务: 1．运用数字电路设计一个能够满足特定要求的八路抢答器 2．绘制电路原理图并进行仿真，要求在报告中画出正确的波形。3．按照所画的原理图，在仿真的基础上焊接实物并进行调试。 时间安排： 编号 任务时间 1 查资料、原理图设计3天 2 仿真电路并修改 3天 3 实物焊接与调试5天 4 报告撰写 2天 5 答辩1天 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 课程设计任务书 (2) 摘要 (4) Abstract (5) 一、实验目的 (6) 二、设计要求与内容 (6) 三、设计及原理 (7) 3.1 总体方案设计 (7) 3.1.1 设计思路 (7) 3.1.2 总电路框图 (7) 3.2 各模块设计方案及原理说明 (8) 3.2.1 抢答电路 (8) 3.2.2 倒计时电路 (12) 四、电路仿真 (13) 4.1 抢答电路 (13) 4.2 倒计时电路 (15) 五、实验结果及分析 (17) 六、收获、体会和建议 (19) 附录 (21) 1.总电路图 (21) 2. 元件引脚图 (22) 3.元器件清单 (24) 主要参考文献 (25)
摘要 抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用电子设计自动化( EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用Multisim11完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。 关键词: 电子设计自动化；数字电子技术；抢答器；仿真
级进式音量控制器
级进式音量控制器的设计与制作
音响器材绝少不了音量控制器！ 音量控制器通常是一个可变电阻，用电阻分压电路将输入讯号衰减下来，达到控制音量的目的。 传统的音量控制器通常是用碳膜或金属皮膜电阻制作成片状，以具有弹性的接触片在片状电阻上滑动所构成。如果是二声道或四声道的音响，便须要使用双联或四联的联动型可变电阻才行。 然而自古以来，联动型可变电阻常有联动的各个可变电阻分压比例误差很大，这种联动误差会造成各声道的音量大小不一致的问题！ 为了解决各声道的音量大小不一致的问题，以前的立体声音响除了音量控制旋钮之外，还会加上一个声道平衡控制旋钮来解决这个问题。 传统的音量控制可变电阻所以会发生分压比例误差很大，主要是制作技术的精密度上的问题。由于人耳对于音量的大小相对于讯号电压的大小，大致上是呈对数曲线的对应关系，所以音量控制可变电阻必须使用对数型（A型）可变电阻，而不是线性（B型）可变电阻。在制作上，两片电阻片的阻值变化不容易控制到完全一致，而且滑动的接触片的位置是否精确也是个问题！ 另外，传统的可变电阻还有接触片在电阻片上滑动，造成电阻片磨损的问题！所以传统的可变电阻用久了，就算还可以使用，特性上也会变差。 级进式音量控制器 基于传统可变电阻的种种问题，使用开关来取代可变电阻，做为音量控制器是一个很不错的解决方案。毕竟开关接点的阻抗远远小于音量控制的分压电路的阻抗，就算用久了接点会有些磨损，也只是接点阻抗稍有变化而以，并不至于影响分压电路的比例。而且用精密的固定电阻做成分压电路，每一级的分压比例都可以很精确，完全解决传统可变电阻联动误差的问题。因此就有了级进式音量控制器的产生。 通常级进音量控制器是以 23段旋转式波段开关所构成。
博世广播系统方案(DOC)
公共广播系统（BOSCH） 项 目 方 案 书 二○○五年十月
一、公共广播系统概述 按照国际流行趋势，大厦、酒店、宾馆的公共广播系统将背景音乐广播系统和消防紧急广播系统合二为一。正常情况下，公共广播系统除了具有播放背景音乐、广播通知等背景音乐广播系统功能以外，在遇到消防报警时，能对出事区域实现自动选区或手动选区进行紧急广播。 按照中国消防系统规范要求，多层、高层楼宇的消防广播系统的广播分区必须与消防分区一一对应。为此，我们在设计大厦、酒店、宾馆的公共广播系统时，也必须遵照有关规定消防分区进行广播分区。 考虑到部分楼层或区域有必要设置自备声源（比如酒店健身房、咖啡厅、高级会所等），为此特别配备紧急广播切换器或者带有紧急广播切换功能的区域音量控制器。正常情况下，这些区域自行广播，消防紧急状态时，自动强行切入到酒店公共广播系统，优先进行消防紧急广播。 考虑到大厦、酒店、宾馆的每一个楼层、区域的使用功能和要求不尽相同，因此，公共广播系统应对所有楼层、区域和办公用房设置具有独立音量调节功能的音量控制器。为满足消防广播要求，所有音量控制器应具有紧急切换（强切）功能，确保在消防紧急广播状态时能够实现最大音量广播。 按照中国消防系统规范要求，大厦、酒店、宾馆均为消防重要防范场所，因此，公共广播系统内部有必要设置紧急状态联动控制器，从而实现在广播系统处于待机状态时，遇到紧急情况，整个系统能够立即自动进入工作状态，进行紧急广播。 二、BOSCH广播系统简介 博世在设计和制造各种功用的公共广播系统中领导世界潮流。半个多世纪以来，博世不断地推出最上乘的扩音和扩音管理设备，现在又开发出全球第一个全数字化的、最具现代化和高投资效益的Praesideo全数位公共广播系统，它可以满足专业用户对公共广播/紧急系统的所有要求。 作为世界上第一个全数位的公共广播和紧急系统，Praesideo的音频处理、通讯和控制功能全部在数位域进行，从而把公共广播和紧急系统一起带入新境界——这是其它的系统不能企及的。 Praesideo全数位化公共广播系统的各个设备之间的通讯根据距离的不同而采用塑料或玻璃光纤，连接采用菊链式连接原理，这使得连接和安装非常方便、快捷。 同时，由于系统的架构是建立在设备的菊链式连接上的，所以可以在网络的任何位置增加和去除设备（只要可以接入网中）而不影响其他设备的性能，这使得客户很容易地就把系统扩展。这意味着用户可以在开始阶段先建立一个小的系统，以后随着发展的需要，可在已有的网络上加入新设备，就可以形成更大的系统。 博世提供各种各样的解决方案－从小型企业，社区礼堂用的单机，到体育中心，运动场馆用的多功能系统，以致商店、工厂、医院、航空港使用的大型复杂系统，博世应有尽有。博世得天独厚地提供品种齐备的话筒、放大器、扬声器、喊话筒，扩音管理系统。它们之间有完美的兼容性。已建立的系统可以随心扩展和