《数字电路课程设计》
数字电路课程设计

实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路一、实验目的1.熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。
2.学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。
3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。
二、实验电路与原理1.旋转灯光电路:图3-1 旋转灯光电路将16只发光二极管排成一个圆形图案,按照顺序每次点亮一只发光二极管,形成旋转灯光。
实现旋转灯光的电路如图3-1所示,图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。
IC2为16进制计数器,输出为4位二进制数,在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。
计数器计满后自动回“0”,重新开始计数,如此不断重复。
输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端,但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。
输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1,当4位二进制数的高位D为“0”时,IC4的G1为“0”,IC4的使能端无效,IC4无译码输出,而IC3的G2为“0”,IC3使能端全部有效,低3位的CBA数据由IC3译码,输出D=0时的8个输出,即低8位输出(Y0~Y7)。
当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态,IC3无译码输出;IC4的使能端有效,低3位CBA数据由IC4译码,输出D=1时的8个输出,即高8位输出(Y8~Y15)。
由于输入二进制数不断加“1”,被点亮的发光二极管也不断地改变位置,形成灯光地“移动”。
改变振荡器的振荡频率,就能改变灯光的“移动速度”。
注意:74LS138驱动灌电流的能力为8mA,只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。
若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。
2. 追逐闪光灯电路图3-2追逐闪光灯电路(1).CD4017的管脚功能CD4017集成电路是十进制计数/时序译码器,又称十进制计数/脉冲分频器。
它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一,其结构简单,造价低廉,性能稳定可靠,工艺成熟,使用方便。
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 ............................................................................................. 6 2.4声音电路设计 ..................................................................... .. (6)三、单元电路的设计 ..................................................................... ........ 7 3.1档数选择电路模块设计 ..................................................................... ............... 7 3.2音量大小电路 ..................................................................... ............................... 7 3.3译码显示电路 ..................................................................... ............................... 8 3.4声音电路 ..................................................................... .. (8)四、课设心得体会 ..................................................................... (9)五、元件清单 ..................................................................... .. (9)六、参考资料 ..................................................................... .. (9)七、附件:数字式音量大小控制电路图 (10)2一、设计任务书(1) 音量大小分8档进行阶跃控制,同时显示音量大小(数码管) (2) 音量开打或者关小分别由一只按钮控制,要求能连续调节 (3) 开机时音量自动处在最小档位(4) 当音量开到最大时继续加大操作无效,并保持在最大位置;同理当音量关到最小时继续减小操作无效,并保持在最小位置二、总体设计方案的选择与论证1.总体设计方案根据课题设计任务及技术指标要求可知,所要求设计的数字式音量控制器在音量0-7档连续可调,即系统电路应该包括档数选择,译码显示电路,声音电路。
数字电路课程设计四路抢答器

数字电路课程设计——四路抢答器专业:班级:姓名:学号:组员:指导教师:一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组, 每组序号分别为 1、2、3、4,按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组, 抢答者按动本组按键, 组号立即在 LED 显示器上 显示,同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键,按动清除键, LED 显示器自动清零灭灯。
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, 该选手编号立即锁存, 并在抢答显示器上显示该编号 (LED 显示), 同时扬声器给出音响提示, 封锁输入编码电路, 禁止其他 选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后, 定时器开始计时,显示时间,若无人抢答,计时到 30 秒的时候, 扬声器发出声响, 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答, 扬声器响,同时 LED 灯亮,并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲, 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件:74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路:需要 74LS74 两个芯片, 74LS20,74LS00,74LS04 各一个,开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5, 1KHZ 的脉冲,指示灯等,按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接,首先使每个芯片都正常工作,在第一个 D 触发器中, 2 接 K1,12 接 K2, 5 和9 分别接指示灯, 6、8 接到四输入的非门上,第二个 D 触发器中,2 接 K3, 12 接 K4, 5 和 9 分别接指示灯, 6、8 也接到四输入的非门上,而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5,两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起,接出一根红线 L1,然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端,其中的输出端接74LS00 输入一端,另一个输入端接 1KHZ 的脉冲,它的输出正好接在红线 L1 上,此时完成了抢答器。
数字电路课程设计(密码锁)

数字电路课程设计设计报告课题名称:密码锁设计成员1:设计成员2:设计成员3:密码锁一、目录1、设计项目综述 (2)2、设计方案及分析 (3)2.1设计方案 (3)2.2设计分析 (4)2.3方案优缺点 (4)3、电路原理分析 (5)3.1模块1:八进制优先编码器74ls148 (5)3.2模块2:4位双稳锁存器74LS75 (6)3.3模块3:4位数字比较器74LS85 (8)3.4模块4:可预置bcd计数器74LS160 (9)3.5 总图 (14)4、总结 (16)4.1设计中遇到的问题及解决方法 (17)4.2设计方案中需要改进的地方 (17)4.3这次设计中的收获和教训 (17)二、设计项目综述:1、可以预置1位十进制数密码,并保存密码。
2、开锁时,输入正确密码,按开锁键,锁打开。
3、当输入密码时,数码管显示相应的输入数字。
密码输入错误时计数一次,当输入错误密码连续达到四次,拒绝再输入密码。
需用复位键将其还原才能再次输入。
4、输入密码时,数码管8显示密码的数值。
拒绝输入密码时,只显示0。
按开锁键时,数码管5显示密码输入错误的次数;当错误次数连续少于4次以下时,则当输入密码正确时数码管5清“0”。
5、开锁指示灯亮表示锁已经打开。
三、设计方案及分析1、设计方案根据以上密码锁的设计任务,我们拟定的方案可以简略的如以下框图所示:2、方案分析(1)密码输入:由于要求通过每按一个输入键时直接显示为对应的十进制数密码,所以需要将二进制数转换为对应的十进制数。
根据前面这个要求,我们有两个选择74ls147和74ls148。
74ls147与74ls148比较,74ls148比74ls147多一个功能端。
使用74ls148可以实现输入四次错误自动锁定。
虽74ls148总的输入键只有8个,使用两块74ls148,并他们通过级联可以解决0~9输入。
当多过输入端同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码,这个编码就是我们要的对应的十进制数。
杭电数字电路课程设计

杭电数字电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电路的基本概念,掌握数字逻辑门的工作原理。
2. 学生能够掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。
3. 学生能够了解数字电路的测试与验证方法,并运用相关工具进行实践。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的数字电路系统,并对其进行仿真与验证。
2. 学生能够运用逻辑门、触发器等组件搭建复杂的数字电路,培养实际操作能力。
3. 学生能够通过课程学习,提高团队协作和沟通能力,为后续项目实践打下基础。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,激发学习热情,培养自主学习的习惯。
2. 学生能够认识到数字电路在现代社会中的广泛应用,增强对所学专业的认同感。
3. 学生在课程学习过程中,培养严谨的科学态度,树立工程意识,提高创新能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的数字电路设计能力,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,强调学生在实际操作中掌握知识,培养技能。
通过课程学习,使学生能够独立设计并实现简单的数字电路系统。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:包括数字逻辑概述、逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑门电路的测试与验证。
- 教材章节:第1章 数字逻辑基础- 内容安排:2学时2. 组合逻辑电路:包括组合逻辑电路的分析、设计方法,常用组合逻辑电路及其应用。
- 教材章节:第2章 组合逻辑电路- 内容安排:4学时3. 时序逻辑电路:包括时序逻辑电路的原理、分析、设计方法,触发器、计数器等时序电路的应用。
- 教材章节:第3章 时序逻辑电路- 内容安排:6学时4. 数字电路设计方法:包括数字电路设计流程、设计方法,以及基于硬件描述语言的数字电路设计。
- 教材章节:第4章 数字电路设计方法- 内容安排:4学时5. 数字电路仿真与验证:包括数字电路仿真软件的使用、仿真与验证方法,以及实际操作。
数电课程设计十秒倒计时定时器

辽宁师范大学《数字电路》课程设计(09级本科)题目: 定时器1学院:物理与电子技术学院专业:电子信息工程班级:09.3班学号:14级!姓名: 张宁指导教师:赵静邱红张卓2完成日期:2011年10 月27 日一•设计内容及要求10 秒的倒计时定时器,倒计时要求用数码显示,当定时到1秒时,有声音提示,提示声音为0.5秒,当倒计时到0时停止计数二.总体方案设计由设计内容及要求,我设计了一个以NE555构成的多谐振荡电路,来发出一秒间隔的脉冲;用74LS192进行倒计时,通过74LS47连接一个数码显示器;由74LS192发出的高低电平经过逻辑电路变化,连接74LS121来控制蜂鸣器在1秒时响。
三.单元模块设计.1.以NE555构成的多谐振荡器NE555的震荡器在本电路中的周期T=C(R1+R2)=1S 图二冲图三为多谐振荡电路 R1和R2, C 的值确保震荡周期为1 秒,图三的右下角为复位电路,与下一部分一同介绍。
2.倒计时电路图5-1 7 11.SI92的引和扌*列及逻辑符巧<H )引脚扌非列I%1HI l_d I HL L TUT ?1 Qi 口。
CP (> OPuPOOJQO Qijr1一匕 f3 2 P2 P36Q2 7Q3CPu CPnMRTCu TC D1213L_r —Po “就Fil rial pin1011 —14-图四由74LS192的真值表图四可以看出,若想让元件工作在减计数状态MR PL 非,CPu的值必须分别为0,1,1。
由要求可以看出,192的初始必须是九,所以加了一个复位电路,确保初始值是9.计数器输入端P0,1,2,3对应接高低低高电平。
Q0, Q1,Q2,Q3为计数器输出端接到74LS47上。
NE555的3号管脚与74LS192的4浩管脚相连。
一秒发出一个脉冲,74LS192开始倒计时。
4.逻辑电路逻辑电路的作用在于将74LS192输出为一,即 Q3Q2Q1Q0=0001时输给报警电路一个负脉冲。
数字电路课程设计

2.设计方案
• 该控制系统由输入、输出和控制器模块构成,系 统结构框图如图3-6所示。输入模块完成裁判启动 命令和两个按钮信号的输入,其逻辑关系由门电 路实现;控制器模块完成对输入脉冲信号的统计, 由可预置加/减计数器构成(如74LS193),其预 置数为0100,作为加/减计数的起点,加/减计数 的脉冲源分别取自两个按钮信号,计数器输出状 态变量进行输出模块;输出模块完成计数器统计 信号的翻译(可由4-16线译器74LS154完成)与 显示(可由发光二极管完成)并给出一个此次比 赛结束信号。
智能机器人行走控制器设计
智能机器人行走控制电路,要求实现智能 机器人能够识别并绕开障碍物,在充斥着障碍物 的环境里自由行走。机器人的前端有一个接触 传感器,当遇到障碍物时传感信号X=1,否则传 感信号X=0.机器人有两个控制信号Y1和Y0,控 制脚轮行走,当Y1=1时控制机器人左转,Y0=1时 控制机器人右转,当Y1Y0=00时控制机器人直 行.机器人遇到障碍物时的转向规则是: 若上一 次是左转,则这一次右转,直到未探测到障碍物 时直行;若上一次是右转,则这一次左转,直到未 探测到障碍物时直行 。
二、学时分配
• 时间:16周*2课时;
分为两个教学实验单元: 第一单元20学时,主要内容是数字系统计算机仿真软 件及使用操作,选题、设计、仿真; 第二单元分别选作一个数字电路系统进行设计制作。
从所列实验项目中每个同学任选一个做 出硬件电路实物。
三、参考题目
• • • • • • • • • • 1.数字电子钟设计 2.洗衣机控制器设计 3.电饭堡控制器设计 4.四路彩灯显示系统设计 5.拔河游戏机控制器设计 6.汽车尾灯控制器设计 7.十字路口交通信号灯控制器设计 8.智能机器人行走控制器设计 9.串行输入信息中“1”数检测器设计 自选题
数字电路课程设计-数字式定时开关设计

数字电路课程设计-数字式定时开关设计本设计旨在设计一个数字式定时开关,即可设置时间后自动控制开关的开/关状态。
该设计采用120V AC电源。
整个系统的核心是AT89C51微控制器。
在控制电路中,用户可以设置开关的启动时间和关闭时间。
在此设计中,我们使用了倒计时计数器,可以使开关在设定时间到达时自动关闭或打开。
以下是数字电路课程设计-数字式定时开关设计的详细说明:材料清单:1. AT89C51微控制器2. 16位数码管显示模块3. 蜂鸣器4. LED灯5. 继电器6. 按钮开关7. 电源电线8. 杜邦线9. 电阻和电容电路设计:图-1:数字式定时开关电路图如上图所示,整个电路由AT89C51微控制器,计数器,16位数码管,继电器,蜂鸣器,LED灯和按钮开关组成。
整个电路的供电电压为120V AC。
MCU输入为120V交流电源电压,为保证MCU安全,采用了稳流二极管电路降压至5V,在MCU和计数器外部电路中采用了电阻器和电容器滤波处理。
在该电路中,16位数码管用于显示倒数计时器的时间。
数码管显示模块使用计时寄存器来设置显示时间和更改时间。
倒计时计数器由74LS192芯片实现。
继电器用于控制电源的开关。
按键用于启动和停止计数器以触发继电器开关的动作。
操作:1. 设置时间:按下时间设置按钮,数码管显示时间设置,你可以更改时间,包括小时和分钟,用按键切换需要更改的位。
设置完成后,按时间设置按钮再次退出时间设置模式。
2. 开始计时:按下开始/停止按钮,计时器开始倒计时,同时继电器也开始工作。
3. 关闭计时器:当计时器到达指定时间后,它将停止计数并触发继电器打开/关闭开关。
此时,LED灯将发出信号。
总结:数字式定时开关是一种非常实用的电路设计,它可以自动打开/关闭设备,而无需实时操作。
此设计通过采用AT89C51微控制器和倒计时计数器等组件,实现了大量自动控制电路的功能。
设计过程中,需要注意安全问题,保证电路稳定运行,同时合理设计各个模块,并进行联合测试验收。
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实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路一、实验目的1.熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。
2.学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。
3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。
二、实验电路与原理1.旋转灯光电路:图3-1 旋转灯光电路将16只发光二极管排成一个圆形图案,按照顺序每次点亮一只发光二极管,形成旋转灯光。
实现旋转灯光的电路如图3-1所示,图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。
IC2为16进制计数器,输出为4位二进制数,在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。
计数器计满后自动回“0”,重新开始计数,如此不断重复。
输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端,但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。
输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1,当4位二进制数的高位D为“0”时,IC4的G1为“0”,IC4的使能端无效,IC4无译码输出,而IC3的G2为“0”,IC3使能端全部有效,低3位的CBA数据由IC3译码,输出D=0时的8个输出,即低8位输出(Y0~Y7)。
当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态,IC3无译码输出;IC4的使能端有效,低3位CBA数据由IC4译码,输出D=1时的8个输出,即高8位输出(Y8~Y15)。
由于输入二进制数不断加“1”,被点亮的发光二极管也不断地改变位置,形成灯光地“移动”。
改变振荡器的振荡频率,就能改变灯光的“移动速度”。
注意:74LS138驱动灌电流的能力为8mA,只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。
若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。
2. 追逐闪光灯电路图3-2追逐闪光灯电路(1).CD4017的管脚功能CD4017集成电路是十进制计数/时序译码器,又称十进制计数/脉冲分频器。
它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一,其结构简单,造价低廉,性能稳定可靠,工艺成熟,使用方便。
它与时基集成电路555一样,深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。
目前世界各大通用数字集成电路厂家都生产40171C,在国外的产品典型型号为CD4017,在我国,早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。
(2)CD4017C管脚功能CMOSCD40171C采用标准的双列直插式16脚塑封,它的引脚排列如图3-3(a)所示。
CC4017是国标型号,它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同,可以直接互换。
本书均以CD40171C为例进行介绍,其引脚功能如下:①脚(Y5),第5输出端;②脚(Y1),第1输出端,⑧脚(Yo),第0输出端,电路清零时,该端为高电平,④脚(Y2),第2输出端;⑤脚(Y6),第6输出端;⑥脚(Y7),第7输出端;⑦脚(Y3),第3输出端;⑧脚(Vss),电源负端;⑨脚(Y8),第8输出端,⑩脚(Y4),第4输出端;11脚(Y9),第9输出端,12脚(Qco),级联进位输出端,每输入10个时钟脉冲,就可得一个进位输出脉冲,因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。
13脚(EN),时钟输入端,脉冲下降沿有效;14脚(CP),时钟输入端,脉冲上升沿有效;⒂脚(R),清零输入端,在“R ”端加高电平或正脉冲时,CD40171C 计数器中各计数单元输出低电平“0”,在译码器中只有对应“0”状态的输出端Y0为高电平,⒃脚(V DD ),电源正端,3~18V 直流电压。
下图是CD4017管脚排列图,采用16脚双列直插式塑料封装形式。
(a )CD4017 (b) CD4069 图3-3 CD4017 和CD 4069 管 脚 排 列 图(3)追逐闪光电路原理图3-2是CD4017构成的追逐闪光电路,电路中,CD4069中非门F1、F2及R1、C1,组成自激多谐振荡器,振荡频率由R1、C1的时间常数决定。
CD4017在输入振荡脉冲作用下,Q0~Q9依次为高电平,经相应晶体管VTl ~VT10放大,驱动发光二极管依次发光。
CD4069的管脚功能如图3-3(b )所示。
三、仪器、元器件清单仪器:直流稳压电源 1台 万用表 1只元器件清单:(1)旋转灯光电路 表3-1序号 名 称 与 规 格代 号 数 量 备 注 1 电阻器 RJ-1/4W-510Ω±5%R 2 1只2 -4.7M Ω±5%R 1 1只 3 电容器 CC-63V-0.01μ C 1 1只 45 集成电路 CD4069 IC 1 1只6 74LS138 IC 3、 IC 4 2只7 CD4029 IC2 1只 89 万能印制板 180×150mm 2 1块 10 跨接线 J 若干根 11(2)追逐闪光电路表3-2序号名称与规格代号数量备注1 电阻器 RT-1/4W-4.7M±5% R11只2 -470±5% R12—R2110只3 -10K±5% R2—R1110只4 电容器 CC-63V-0.01µC11只5 发光二极管(红色)H1—H4040只6 晶体三极管 9013 VT1—VT1010只7 集成电路 CD4017 IC11只8 CD4069 IC11只9 万能印制板1块10 跨接线J 若干根11四、电路的组装与调试1、电路的组装方法和步骤(1)筛选元器件。
对所有的元器件进行检测,注意它们的型号、规格、极性,应该保证质量。
(2)电路元器件的布局、布线。
首先在草稿纸上按1:1的比例进行元器件的布局并画好连接线。
要求:布局合理,疏密一致且使连接导线最少最短,并尽量减少导线交叉。
如无法避免交叉,可适当采用跨接线。
旋转灯光电路的发光二极管尽量排成圆形;追逐闪光电路的发光二极管可自己设计成各种不同的形状。
(3)按草图在万能板上组装并焊接(如果能自己制作电路印制板则更好)。
要求:①元器件布局整齐、美观,同类型元器件高度一致;②焊接良好,无虚焊、错焊、连焊等缺陷。
2、电路调试与故障排除(1)旋转灯光电路本电路无需多少调试,只要检查电路有无插错元器件,检查元器件的极性、管脚有无接错,电路连接是否正确,焊接是否良好,无虚焊等缺陷,然后接通电源+5V,观察灯闪是否按照从第1只到第16只灯顺序依次点亮成旋转状即可。
如有问题,先用万用表电压档测量信号源74LS04的6脚是否有振荡电压,然后测量CD4029的输出端D、C、B、A也有否8421输出,如有,则是74LS138的问题。
(2)追逐闪光电路观察灯闪是否按照从第1组到第10组灯顺序依次点亮成流水状即可。
如有问题,先用万用表电压档测量IC (CD4017)的(14)脚的时钟信号是否正常。
如正常,则是CD4017及其后面的电路问题,需检查元器件是否插错,电路连接是否正确,焊接是否到位等。
如不正常,则是该振荡器没有产生振荡,说明IC(CD4069)及其外围电路有问题,需检查相应元器件及其电路。
注:彩灯的流水排列方式有很多种,同学们可自己设计不同的方式。
五、安全注意事项1..正确连接电路,注意元器件的极性和方向。
2..注意电烙铁安全,防止烫伤人员和仪器、设备。
六.思考题1.如何改变灯闪的速度?2. 如想多增加一些彩灯,怎么调整电路元器件?实验四 时间优先鉴别电路(抢答器)一、实验目的1.熟悉三路时间优先鉴别电路的电路结构及工作原理。
2.了解555时基电路作多谐振荡器的应用。
3. 正确布局布线、焊接组装并实现其功能。
二、实验电路与原理1.在自动控制中,常存在这样的问题:当多个用户申请同一项服务时,如果用户设有优先级约定,则服务设备应该响应最先提出申请的用户。
时间优先鉴别电路正是用来判断谁是第一个提出申请的用户的电路。
本实验介绍一种用于智力竞赛抢答的实用电路。
其基本功能是:有抢答者按抢答键时,发出抢答声响,鉴别并指示最先抢答者。
其电路原理如图4-1所示。
图4-1 三路智力竞赛抢答器实际抢答器可有多路抢答者,为简单起见,图4-1只画出三路抢答输入。
每一 路抢答输入由一个与非门和一个触发器、一个抢答器按键、一只470Ω电阻组成。
电路只利用了触发器的清零和置位功能,故触发器的类型不限。
与非门G 5为选通 门,当无人抢答时,G 4=O ,G 5被封锁,三极管V T 截止;当有人抢答时,G 4=l ,G 5打 开,由555时基电路构成的多谐振荡器输出的方波使三极管V T 间歇导通,扬声器发 出声响。
抢答过程为:主持人先按动按钮S ,所有触发器清零,于是1321===Q Q Q ,指 示灯均不亮,且G 4=0、G 6=0,V T 截止。
抢答开始后,如A 参赛者先按动按钮,则G 1向触发器FF1S D ¯端提供一个置位脉冲,使触发器FF1的输出端01=Q ,LED 1亮,G 4=1, G 5打开,555电路组成的振荡器输出的方波通过G 6送到三极管V T ,使V T 间歇导通,扬声器发出声响。
同时,由Q 1引至G 2与G 3的低电平使G 2与G 3的输出保持1,这时,即 使B 或C 继A 后被按动,FF Q 2和FF Q 3的状态也不会改变(这种方式叫互锁),实现了 指示先抢答者的目的。
2.IC 管脚功能图(见本书附录)三、仪器、设备及元器件清单仪器、设备: 直流电源 1台 示波器 1台 万用表 1只 元器件清单:表4-1四、组装与调试1.按图4-1在万能板上组装电路。
(1)因元器件较多,首先应在草稿纸上进行元器件的布局、布线。
(2)通过一次布局、布线可能还不行,需进行多次改进,使布局合理,连线最短。
(3)为避免连线太长或无法连线,可采用“跳线”的办法,但不宜太多。
(4)按草稿上最合理的方案在电路板上进行焊接组装。
2.仔细检查无误后再通电试验。
先按一下S 健,所有发光二极管不亮,喇叭不响, 然后按下SA 、SB 、SC 中任意一个健,相应的发光二极管应亮且喇叭发出响声, 这时如按其它任何健均应不起作用,则说明电路组装成功。
3.如有问题,则要检查电路元器件是否插错,连线是否连错,焊接是否有虚焊等焊接序号 名 称 与 规 格代 号 数 量 备 注 1 电阻器 RT-1/4W-220Ω±5% R 2—R4 3只 2 -470Ω±5% R 5—R 7 3只 3 -2K Ω±5% R 10 1只 4 -5.1K Ω±5% R 8—R 9 2只 5 -10K ±5%R 1 1只 6 电容器 CC-63V-0.01µC 1 1只 7 -0.1µC 21只 8 发光二极管(红色) LED1-LED3 3只 9 晶体三极管 3DG12 VT 1只 10 集成电路 74LS00IC 5 1只 11 74LS10 IC 3-4 2只12 74LS74 IC 1-2 1只 双D 触发器 13 NE555 IC 6 1只 14 万能印制板(150×100mm 2)1块 15 跨接线J 若干根 16 扬声器 8Ω/0.5WB1只 17 按钮开关S 、SA-SC 4只问题。