4路抢答器数字电路课程设计

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4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告课程设计报告:4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置,用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。

为了提高现有抢答器的性能和功能,本次设计决定设计一款4路抢答器,以满足现代教育教学的需求。

本设计旨在通过增加抢答器的路数,提高课堂互动和竞争的效果,促进学生参与讨论和思考,培养学生的团队合作和竞争精神。

二、需求分析1.提高路数:既有的抢答器系统只能支持单一路数,不利于多个学生同时参与抢答活动,因此设计4路抢答器,以支持更多学生参与抢答。

2.精准识别:抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序,并显示该学生抢答的排名,以减少争议和纠纷。

3.考虑后续扩展:设计的抢答器具备一定的可扩展性,以满足未来可能增加的路数需求。

4.易于使用:抢答器的使用应简单方便,对教师和学生来说操作简单、直观。

三、系统设计1.硬件部分:抢答器由中控主机和多个答题器组成。

中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示,答题器则用于学生参与抢答。

中控主机需要具备多路输入和输出接口,以支持多个答题器的同时工作。

2.软件部分:中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。

答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。

四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。

教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题,增强学生对知识点的理解和记忆。

在团队竞赛中,抢答器也可以作为评分工具,用于记录团队的答题水平。

五、教学效果和可操作性评价1.教学效果:抢答器可以增强学生的参与度和互动性,培养学生的团队合作和竞争精神,促进学生思考和讨论,提高教学效果。

2.可操作性评价:抢答器的设计考虑到了简单方便的操作,教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作,无需复杂的设置和操作过程,易于上手和使用。

六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求,提高了学生参与度和互动性。

通过抢答竞赛,可以培养学生的竞争意识和思考能力。

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解四位抢答器的电路原理,掌握基本电子元件的功能及其在电路中的作用。

2. 学生能够描述四位抢答器的工作过程,解释其抢答功能的实现原理。

3. 学生能够运用所学知识分析并解决四位抢答器在实际应用中可能出现的问题。

技能目标:1. 学生能够独立完成四位抢答器的组装和调试,培养动手实践能力。

2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决策略,对四位抢答器进行故障排查和维修。

3. 学生能够通过团队合作,共同完成四位抢答器的设计和优化,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够对电子技术产生兴趣,激发学习热情,培养积极探索的精神。

2. 学生能够在实践中体验成功与失败,培养面对挫折的勇气和解决问题的信心。

3. 学生能够认识到团队协作的重要性,培养集体荣誉感和责任感。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重培养学生的动手能力、逻辑思维能力和团队协作能力。

学生特点:六年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力集中时间有限。

教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重实践操作,提高学生的参与度和兴趣。

同时,关注学生的个体差异,给予不同层次的学生适当指导,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际操作中,提高综合运用能力。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件认识:介绍四位抢答器中所用到的电子元件,如按钮、LED灯、晶体管、继电器等,使学生了解各元件的作用和特点。

2. 电路原理分析:讲解四位抢答器的电路原理,包括基本电路图、触发电路、锁存电路和译码显示电路等,帮助学生掌握抢答器的工作原理。

3. 组装与调试:指导学生进行四位抢答器的组装,学习焊接技术,学会使用万用表等调试工具,进行电路调试,确保抢答器的正常工作。

4. 故障排查与维修:教授学生如何分析四位抢答器可能出现的故障,掌握排查故障的方法,学会简单的维修技巧。

四路数字强答器

四路数字强答器

能源工程学院数字电子技术课程设计报告设计题目:四路数字抢答器专业班级:电子信息科学与技术0902班设计人员:武艳(200992001229)指导老师:冷爱莲报告成绩:完成时间:2011年6月17日目录一、设计目的………………………………………………………….二、设计任务及要求…………………………………………………..三、基本原理及功能描述……………………………………….四、各部分电路具体设计原理…………………………………..1)抢答锁存电路部分………………………………………………………2)显示电路部分……………………………………………………………3)脉冲产生电路……………………………………………………………4)违规判断电路部分………………………………………………………五、总体电路图…………………………………………………....六、设计总结………………………………………………………七、参考文献..........................................一.设计目的利用所学数字电路的理论知识,用中,小规模集成电路设计数字抢答器,熟悉数字抢答器的组成及工作原理。

掌握相关芯片的逻辑功能及使用方法。

二.设计任务及要求1)设计四路抢答器,允许在规定的时间内抢答并用数码显示器显示抢答者得好书同时绿灯亮,其他选手无法抢答;2)支持人按下开始开关后开始抢答,有人抢答后时间停止计时,锁住时间并显示抢答时间;3)在抢答开始命令发出后,超过规定时间没人抢答,抢答器锁住,抢答者不能做出抢答,不显示号码;4)在主持人未按下开关做出抢答为犯规抢答,显示抢答者得号码,同时红灯亮。

三、基本原理及功能描述电路总体方框图如下,主要脉冲产生、锁存器、编码译码显示电路、倒计时、音响产生等电路组成。

其工作原理为:接通电源后,主持人开关开始时接地处于禁止状态,抢答电路的数码管显示为0,定时器显示时间为0;此时,若有人抢答,为违规抢答,数码管显示其编号,同时红灯警告,定时器显示时间不变;主持人将开关直“开始”端,宣布“开始”,抢答器工作,同时定时器计时,选手在规定时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编码锁存,抢答电路数码管显示其编号,计时部分停止计时,同时路灯亮。

数字电路课程设计:四路智力抢答器

数字电路课程设计:四路智力抢答器

数字电路课程设计四路智力抢答器设计者:李自然(04063170)朱建文(04063180)陈乾坤(04063122)四路智力抢答器一、设计目的•(1)了解智力抢答器装置的基本组成和工作原理。

•(2)进一步了解有关集成电路的功能和使用方法。

(3)熟悉数字电路系统的计算机仿真设计方法及调试技术二、实验环境(1)实验设备:计算机、MULTISIM 2001软件。

(2)实验器件:74LS148、触发器、门电路、BCD-七段译码器、555定时器、数码管、发光二极管、按钮、电阻、电容、蜂鸣器等三、实验设计任务与要求•1. 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮就J1~J4表示。

•2. 设置一个系统清除和抢答控制开关J5,该开关由主持人控制。

•3. 抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。

选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

•四、四路智力抢答器原理图五、设计原理与参考电路(1)按键电路和封锁电路(2)号码显示电路(3)灯闪烁与声响电路1、按键电路和封锁电路应答按键即J1~J4采用的都是无自锁的常闭微动按钮。

先按动者,常闭触电断开,即可发出一个上升沿强大时钟信号,使对应路的触发器的输出是高电平。

同时该高电平又通过或非门使其他路的触发器的复位端有效,以封锁其他3路的按键作用。

•在选手抢答成功后,主持人按一下J5键,产生一个正脉冲信号,通过或非门的负脉冲输出,可使4个触发器复位、清零按键电路和封锁电路电路图按键电路和封锁电路电路图IO1输出的时序图2、号码显示电路•如图所示。

抢答成功后,案件保持与封•锁电路将优先案件者对应的那路输出Q置1,Y=0,其他路的输出Q=0,而Y=1。

因此可以将按键保持与封锁电路的输出Y1~Y4作为编码器74LS138的编码申请端,实现对按键1~4的编码,并通过7段译码器驱动器及LED共阴极数码管显示选手的号码•当无选手抢答或主持人按下J5复位键是,Y1~Y4都为高电平,无编码申请,输出YS为低电平,使姨妈驱动器灭灯端有效,数码管指示熄灭。

四路抢答器数字电子电路课程设计

四路抢答器数字电子电路课程设计

目录1、设计目的与要求 (2)1.1 目的 (2)1.2 设计任务与要求 (2)2、洗衣机控制电路原理及电路设计 (2)2.1原理图 (2)2.2 LED显示电机的正反转 (3)2.3 蜂鸣器电路 (3)2.4 正反转逻辑 (4)2.5 置数电路 (5)2.6 脉冲信号电路 (6)2.7 总的电路图 (6)3 元件的选择 (7)4 电路的焊接 (8)5 性能测试 (9)6 讨论于总结 (9)7 参考文献 (9)一实验目的和要求设计性1.1目的1. 学习数字逻辑等电路设计方法,熟知计时计数器、译码显示和计时门控电路的工作原理及特点。

2. 掌握洗衣机控制电路的设计、组装与调试方法。

3. 熟悉数字和模拟集成电路的设计和使用方法。

4. 培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。

1.2设计任务与要求设计制作一个洗衣机控制器,具有如下功能:1)采用中小规模集成芯片设计洗衣机的控制定时器,控制洗衣机电机作如下运转:2)洗涤电机用两个继电器控制。

3)用两位数码管显示洗涤的预置时间(分钟数),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直至时间到而停机。

洗涤定时时间在0~10min内用户任意设定。

4)当定时时间到达终点时,一方面使电机停转,同时发出音响信号提醒用户注意。

5)洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。

二洗衣机控制电路原理及电路设计2.1原理图两级定时电路本定时器包括两级定时:一是总洗涤过程的;二是在总洗涤过程中包含电机的正转、反转和暂停三种定时,并且这三种定时是反复循环直至总定时时间到为止。

由驱动电路控制表2可得:当总定时时间在0~10min以内设定一个数值后T为高电平,然后用倒计时方法每分钟减1,直至T变为0。

实现定时的方法很多,比如采用单稳电路实现,又如将定时初值预置到计数器中,使计数器运行在减计数状态,当减到全零时,则定时时间到。

本电路就可采用这种方法。

当秒脉冲发生器的时钟信号经60分频后,得到分脉冲信号。

洗涤定时时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数器中,每当分脉冲到来计数器减1,直至减到定时时间到为止。

四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器是一种在教学活动中广泛使用的设备,它不仅可以增加课堂的趣味性,还能提高学生的参与度和思考能力。

本文将详细介绍四路数字抢答器的设计原理、功能特点以及在教学中的应用。

四路数字抢答器是由四个独立的按钮组成,每个按钮上的数字代表一个选项或答案。

在教学中,老师可以设定问题或选择题,并通过按下相应的按钮来抢答。

系统会根据按钮的先后顺序确定回答问题的学生,并显示正确答案或给出相应的提示,以便进行评价和讲解。

四路数字抢答器的设计原理是基于无线通信技术。

设备通过无线信号与接收器进行信息传输,实现快速、准确的答题抢答功能。

同时,它还具备多个功能键,如开始、结束、重置等,在教学中提供了更多的操作便利。

四路数字抢答器具有多种功能特点,首先是全自动抢答,无需手动记录答题顺序,减少出错率。

其次,它支持多人同时抢答,可以满足大班级或团队竞赛的需求。

此外,抢答器还可以通过显示屏实时显示抢答结果,让学生们能够清晰地了解自己的答题情况。

在教学中,四路数字抢答器具有广泛的应用价值。

首先,它可以用于课堂互动环节,激发学生的学习兴趣和积极性。

教师可以设计各类问题,如知识点回顾、思考题、快速测验等,引导学生积极思考并主动参与。

其次,抢答器可以用于小组竞赛,增加学生之间的协作和竞争,培养他们的团队合作精神。

最后,它还可以用于考试复习,通过模拟考试环节,测试学生对知识点掌握的程度,发现并弥补薄弱环节。

总之,四路数字抢答器作为一种先进的教学辅助工具,不仅可以提高教学效果,还能增加课堂的趣味性。

教师在应用抢答器时,需要根据不同的教学目的和教学内容,灵活运用,借助抢答器的功能特点,提高教学质量,激发学生的学习兴趣和积极性。

同时,抢答器也需要与其他教学手段相结合,形成多样化的教学模式,使教育教学更加丰富多彩。

数电课程设计-四路抢答器..

数电课程设计-四路抢答器..

数字电子技术基础课程设计二、设计任务与要求1、设计任务设计一个由四人参加的智力竞赛抢答电路,当主持人宣布“开始”,显示出首先作出判断的参加竞赛者。

功能:(1)清零功能:可用触发器的异步复位端实现,由主持人控制。

(2)抢答键控功能:可用触发器和门电路实现。

(3)显示功能:可用发光二极管显示,用蜂呜器发声。

2、设计要求(1)选择适当的元器件,设计该电路。

以实现上述功能。

(2)利用Protel99绘制其电路原理图。

(3)对每个元器件选择合适的封装,形成网络表文件。

(4)选择正确的布线规则,形成该电路的PCB板图。

二、总体方案设计1、抢答器结构框图抢答器的结构框图如下图所示,主要由开关按钮、触发锁存电路、脉冲信号发生器、LED显示电路和蜂鸣器报警电路组成。

2、总体方案设计采用74LS175为主芯片的设计方案抢答器的电路设计图使用Protel绘制,结果如图2 所示。

图2抢答器电路设计方案该电路由四D 触发器、与非门及脉冲触发电路等组 成。

74LS175为四D 触发器,其内部具有四个独立的 D 触发器。

74LS20为四输入端的与非门,一块芯片中有两 个独立的与非门。

74LS00为二输入端的与非门,在一块 芯片中有4个独立的与非门。

优先判决电路用来判断哪 一个预定状态优先发生的电路,如判断知识竞赛中谁先 抢答。

当有选手抢答时,首先锁存,阻止其他选手抢答, 然后编码对应的LED 灯变亮同时蜂鸣器产生音响。

主持 人按钮实现复位,开始下一题抢答。

3、电路工作原理电路上电后,按下复位按键S5实现清零功能,/Q1〜 /Q4输出高电平,与之相连接的指示用的四个 LED 全熄IIVIItTFKLSM.L&4』汀 bi------------- ], 赢.-- I -------irtr*.KZt^—— ViX]曲1/±也心H灭。

同时以Q1〜Q4作为输入的或非门输出为高电平,经非门输出低电平,蜂鸣器不响;经与门使脉冲正常输入。

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

数字电路课程设计—四路抢答器数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称:通信与信息工程工程学院学生姓名:专业名称:信息工程班级:信息工程实习时间:2012年6月18 日——2012年6月29 日课程设计报告一.课程设计题目:四路数字抢答器二.任务和要求:设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。

2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。

3.选做:在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。

4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。

三.总体方案的选择方案一:其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨接地,抢答器处于禁止状态,组号显示器显示“0”,定时器显示时间(0秒);若有队员在此时抢答,则表示犯规,违规报警电路的红灯亮,并显示其组号;由于锁存电路的原因,只记录下第一组的组号。

在主持人读完题目后,将开关接上电源,宣布"开始"抢答,定时器开始计时,选手在10秒内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。

当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。

如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。

方案二:脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路锁存电路优先编 码电路抢答按钮方案二与方案一的原理大致相同,区别在于方案二是“先锁后编”,后者是“先编后锁”:方案一的实现要用148优先编码器 ,实际中其7IN 管脚的控制却比较复杂,还要设法控制75的使能端;方案二则直接将抢答信号作为75锁存器的输入信号,再使用或非门来实现编码,且其只受锁存电路的控制,所以只需控制好75 的使能端即可。

故采用方案二。

四.单元电路的设计 1.脉冲电路:由555电路提供CP 脉冲信号脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路选手号转换电路锁存电路抢答按钮2.抢答锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由7475来实现,当74LS75的4,13号管角的信号为“0”时,它将保持原来的状态:74LS75真值表:D C Q1 1 10 1 0X 0 Qn74LS75的管脚图为:747514131211109123456715VccD 0Q 0D 1Q 3100-12281613E 2-3D 2D 3输入输出E D LH H H L XQ Q H L LH7475功能表保持当有一组队员按下开关后(高电平有效),Q1,Q2,Q3,Q4中有一个信号 为1,则它们四个通过与非门后的信号为1,在通过非门后,它变为0, 接入G12,G34,7475实现锁存功能,保持状态不变。

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课题名称:数显抢答器的设计数字电子课程设计任务书目录1绪论1.1 摘要 (4)1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4)1.2 设计任务和要求 (4)1.3 方案比较 (4)2系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案 (5)2.2 硬件设计 (6)3软件设计 (12)3.1 单元电路设计 (12)3.1.1 抢答电路 (12)3.1.2 定时电路 (14)3.1.3 报警电路 (15)3.1.4 时序控制电路 (15)4课程设计体会 (17)5参考文献 (18)摘要随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。

在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。

而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。

一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。

本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。

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。

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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。

当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示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。

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,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。

经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

1概述1.1 设计题目:四路抢答器电路设计1.2 设计任务和要求1、可同时供4名选手参赛,其编号分别是1到4,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

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。

2、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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

3、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。

当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示。

4、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,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。

5、在主持人未按下开始键时,如有人抢答犯规,在显示器上锁存并闪烁犯规选手的编号。

6、确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

1.3 方案比较与普通抢答器相比,本作品有以下几方面优势:1、具有清零装置和抢答控制,可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。

2、具有定时功能,在3秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。

3、3秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。

2系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案抢答器的组成框其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定时间;主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始",抢答器处于工作状态,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,禁止选手超时后抢答。

当选手在定时时间内抢答时,抢答器完成要完成以下四项工作:1)优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由所存器进行所存,然后由译码显示电路显示编号;2)扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;3)控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其它选手再次进行抢答;4)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。

2.2 硬件设计本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS279,74LS48,74LSl92,74LS00,74LSl21和其它器件等,实现四路定时抢答功能。

1.优先编码器74LS14874LS148为8线-3线优先编码器。

它允许多个输入信号同时有效,但只对一个优先级最高的输入信号进行编码。

74LS148管脚图74LS148 8线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下:该编码器有8个信号输入端,3个二进制码输出端。

此外,电路还设置了输入使能端ST非,输出使能端Y S和优先编码工作状态标志Y EX非。

当ST非=0时,编码器工作;而当ST非=1时,则不论8个输入端为何种状态,3个输出端均为高电平,且优先标志端和输出使能端均为高电平,编码器处于非工作状态。

这种情况被称为输入低电平有效,输出也为低电来有效的情况。

当ST非为0,且至少有一个输入端有编码请求信号(逻辑0)时,优先编码工作状态标志Y EX非为0。

表明编码器处于工作状态,否则为1。

由功能表可知,在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入0端(优先级别最低位)有低电平输入时,Y2Y1Y0的非均为111,出现了输入条件不同而输出代码相同的情况,这可由Y EX非的状态加以区别,当Y EX非=1时,表示8个输入端均无低电平输入,此时Y2Y1Y0的非=111为非编码输出;Y EX非=0时,Y2Y1Y0的非=111表示响应输入0端为低电平时的输出代码(编码输出)。

Y S只有在ST 非为0,且所有输入端都为1时,输出为0,它可与另一片同样器件的ST非连接,以便组成更多输入端的优先编码器。

从功能表不难看出,输入优先级别的次为7,6,……,0。

输入有效信号为低电平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先级别高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。

例如5为0。

且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时,输出代码为010,这就是优先编码器的工作原理。

2.锁存器74LS279每片74LS279中包含四个独立的用与非门组成的基本RS触发器。

其中第一个和第三个触发器各有两个Rd输入端(S1和S3),在任一输入端上加入低电平均能将触发器置1;每个触发器只有一个Rd输入端(R)。

74LS279管脚引线图3.计数器74LS19274LS192具有下述功能:①异步清零:CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000②异步置数:CR=0,LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0③保持:CR=0,LD=1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态④加计数:CR=0, LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数⑤减计数:CR=0, LD=1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端,异步预置。

CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

74LS192管脚引线图4.NE555555定时器的基本组成(1)基本RS触发器由两个与非门组成,R是专门设置的可从外部进行置0的复位端,当R=0时,使Q=0、Q=1。

(2)比较器C1、C2 是两个电压比较器。

比较器有两个输入端,分别标有+号和-号,如果用U+和U-表示相应输入端上所加的电压,则当U+>U-时其输出为高电平,U+<U-时输出为低电平,两个输入端基本上不向外电路索取电流,即输入电阻趋近于无穷大。

(3)分压器三个阻值均为5kΩ的电阻串联起来构成分压器(555也因此而得名),为比较器C1和C2提供参考电压,C1之+端U+ =2V CC/3、C2之-端U-= V CC/3。

如果在电压控制端CO另加控制电压,则可改变C1、C2的参考电压。

工作中不使用CO端时,一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

(4)晶体管开关和输出缓冲器晶体管T D构成开关,其状态受Q端控制,当Q为0时T D截止、为1时T D导通。

输出缓冲器就是接在输出端的反相器G3,其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。

综上所述可知,555定时器不仅提供了一个复位电平为2V CC/3、置位电平为V CC/3,且可通过R端直接从外部进行置0的基本RS触发器,而且还给出了一个状态受该触发器Q端控制的晶体管开关,因此使用起来极为灵活。

555定时器的菜单5.74LS00发光二极管简称LED,采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成,其内部结构为一个PN结,具有单向导电性。

当在发光二极管PN结上加正向电压时,PN结势垒降低,载流子的扩散运动大于漂移运动,致使P区的空穴注入到N区,N区的电子注入到P区,这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合,复合时产生的能量大部分以光的形式出现,因此而发光。

常用的发光二极管应用电路有四种,即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。

使用LED作指示电路时,应该串接限流电阻,该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工作电流来选择。

发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V,其工作电流一般取10~20 mA为宜。

6.47LS121TTL集成器件74121是一种不可重复触发集成单稳态触发器关于定时:单稳态电路的定时取决于定时电阻和定时电容的数值。

74121的定时电容连接在芯片的10、11引脚之间。

若输出脉宽较宽,而采用电解电容时,电容C 的正极连接在C输出端(10脚)。

功能表3软件设计3.1 单元电路设计3.1.1抢答电路该部分电路要完成两个功能: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;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74LS279可以完成上述功能,所组成的电路图如下所示。

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