8路抢答器的数字电路
八路抢答器数电课程设计

课程设计说明书课程设计名称:脉冲数字电路课程设计课程设计题目:八路抢答器学院名称:信息工程学院专业:电子信息工程班级:学号:姓名:评分:教师:20 12 年 10 月 26 日数字电路课程设计任务书20 12 -20 13 学年第 1学期第 6 周- 7 周题目八路抢答器内容及要求〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器,要求:1.允许八路参加,并具有锁定功能,用LED实现最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED显示器自动清零灭灯。
2.数字显示功能:数字抢答器定时为30S,启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始;Ⅱ)扬声器要短暂报警;Ⅲ)发光二极管亮灯;如果在30S内抢答有效,计时结束,30S内抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灯灭。
〖提高要求〗计分显示,可以进行加/减分。
进度安排1.仿真、画PCB线路板图、领元器件:2天2. 制作、焊接:1天3.调试:2天4. 验收:0.5天5. 提交报告:2012-2013学年第1学期6~7周学生姓名:刘勤意指导时间:第6~7周指导地点:E 楼 311室任务下达20 12年 10 月 8 日任务完成20 12年10 月17日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师赵明镜系(部)主任王忠华注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要在市场上可能有很多的八路数显智力竞赛抢答器,但是本设计从最基本的原理出发,结合数字电路知识设计出的只是利用到了最基本的复位方式。
本设计介绍了数码显示八路抢答器的组成、设计及功能,电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有最基本的抢答功能外,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,则系统将报警,提示本轮抢答无效。
8路抢答器电路制作原理分析

由CD4511构成的8路抢答器的工作原理
开关及二极管构 成的编码器
显示译码 器CD4511
七段数码显示器
主持人控 制的复位 开关
LOGO
8路抢答器的制作原理分析
采用CD4511数字集成电路制作的数字显示8路抢答器
设计要求: 1)设计一个可供8名选手参加比赛的8路数字显示抢答器,它们的编号分别为1 、2、3、4、5、6、7、8,各用一个抢答按钮,编号与参赛者的号码对应。 2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存的资料用LED数码管显示出抢答成功者 的号码。
1N4148
U1
2.5 V 7
1 2 6
DA DB DC DD
OA OB OC OD OE OF OG
13 12 11 10 9 15 14
4511BD_5V
2)显示译码器CD4511
LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时, 译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七 段均发亮,显示“8”。它主要用来检测数码管 是否损坏。 1 2 BCD码输入端 BCD码输入端 9 10 显示输出端 显示输出端
1N4148 D14 1N4148
X3 R5 100kΩ
2.5 V
2N2222A
RPACK 7
1)抢答器开关及编码电路如图
VCC 5V SB1 D1 Key = 1 SB2 D2 Key = 2 SB3 1N4148 D3 1N4148 Key = 3 SB4 D4 1N4148 D5 Key = 4 SB5 1N4148 D6 1N4148 D7 Key = 5 SB6 1N4148 D8 1N4148 D9 Key = 6 SB7 1N4148 D10 1N4148 D11 Key = 7 SB8 Key = 8 1N4148 D12 1N4148 R1 R2 R3 R4 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ X3 X4 2.5 V
8路抢答器的数字电路

- - - 《数字电子技术》课程设计报告8路智力抢答器设计与制作设计要求:1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛;2、主持人控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始;3、抢答器具有数据锁存和显示的功能;4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定;5、具有报警功能。
设计人:罗帅学号:专业:08电气班级:1成绩:评阅人:哈尔滨应用技术职业技术学院8路智力抢答器设计与制作8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。
他是在规定的时间内进行抢答。
一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。
当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。
8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。
通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
一、设计要求(一)设计指标1、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,他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0——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)和抢答的开始。
3、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,并在LED数码管行显示出选手的编号,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、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响。
5、参赛选手在设定的时间内抢答,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。
数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计初始条件:◆教材:《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出版社◆元器件:74LS48三片,72LS192两片,74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555各一片,数码管三个,发光二极管一个,开关、电阻、电容若干,面包板,导线若干◆仿真:Proteus仿真软件要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)◆多路智力竞赛抢答器功能要求: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,她们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,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)和抢答的开始。
3.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,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
另外,要封锁输入电路,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。
扩展功能:1.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间能够由主持人设定。
当节目支持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即倒计时,并在显示器上显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5s左右。
2.参赛选手在设定的时间内抢答,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。
3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00.报告要求:课程设计的内容要求用A4纸打印,且页数不得少于20页。
时间安排:第20周理论设计、实验室安装调试地点安排:鉴主15楼通信实验室一指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。
数字电路CD4511八路抢答器1

贵州航天职业技术学院. . . .指导老师:周庆国计算机应用技术(2)班姓名:林上靖学号;A123GZ0530102009 完成日期:2013.6.8前言当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,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,如果要是让抢答者用举手等方法,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,这就要有一种抢答设备作为裁判员,这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
简易逻辑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。
数字抢答由主体电路与扩展电路组成。
主体电路包括两部分:一部分是优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示在LED上的输出电路;另一部的分式控制电路和报警电路。
通过布线、调试等工作后抢答器成形。
随着科学技术的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,那么也就必然离不开抢答器。
因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备,通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。
本产品采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,由数字电路以及外围电路组成,分为八路抢答;在抢答同时附有声音输出接口,提示主持人此时已完成这次的抢答。
实训报告(八路抢答器电路制作)

实训报告(八路数显抢答器电路安装与制作)时间___________ 地点__________ 班级__________ 姓名__________一、实训目的1、通过产品组装,理解编码器、译码器和显示器在电路中的应用。
2、进一步熟练相关元器件的识别与测量。
3、激发专业学习兴趣,提高动手操作能力。
二、实训器材1、CQ-801型数显抢答器套件一套。
2、万用表、烙铁等工具一套。
三、实训内容1、CQ-801型数显抢答器电路原理图及IC 内部结构图八路抢答器仿真实验设计:肖玉龙注意:必要时需调整R18、R7、R5的阻值。
2、电路工作原理抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器,其中R16=R17=10K,扬声器通过100UF的电容器接在NE555 IC的3脚与地(GND)之间。
C1=0.01,R16 没有直接和电源相接,而是通过四只1N4148组成二极管或门电路,四只二极管的阳极分别接CD4511的1,2,6,7脚,任何抢答按键按下,讯响电路都能得电振荡发出讯响声。
S1-S8组成1-8路抢答键,D1-D12组成数字编码器,任一抢答案键按下,都须通过编码二极管编成BCD码,将高电平加到CD4511所对应的输入端,从CD4511的引脚可以看出,引脚6,2,1,7分别为BCD码的D,C,B,A位(D这高位,A 为低位,即D,C,B,A分别代表BCD码8,4,2,1位)。
设S8键按下,高电平加到CD4511的6脚,而2,1,7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码这“1000”。
又如设S5键按下,此时高电平通过两只二极管D6,D7加到CD4511的2脚与7脚,而6,1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推,按下第几号抢管键,输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求,这就有一个先后判定的锁存优先电路,确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
8路抢答器(数字电路)

课程设计论文课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:多路智力抢答系统的设计摘要:本设计介绍了一种用74 系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
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,抢答电路数码管上显示选手编号。
蜂鸣器发生报警,二极管发光,定时电路显示倒计时时间。
若在规定的时间内无人抢答,定时电路显示00,同时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。
Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借Multisim,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE 模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim 软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:八路, 抢答器, 设计,定时,计时,报警一、实验目的1. 熟悉智力竞赛抢答器的工作原理掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法。
二、实验任务基本功能1. 设计一个多路智力竞赛抢答器,同时供8 个选手参赛,编号分别为0 到7,每个用一抢答按键。
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)和抢答的开始。
3.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,并在LED 数码管上显示出选手的编号,同时蜂鸣器给出音响提示。
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。
三、扩展功能:1. 具有定时抢答功能,可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后,定时器开始倒计时,并显示在LED 上,同时扬声器发声提醒。
2. 选手在规定时间内抢答有效,停止倒计时,并将倒计时时间显示在LED 上,同时报警。
8路抢答器设计(含完整图)

数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个,该开关由主持人控制。
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,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示:图一 74ls148 真值表由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。
7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。
当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。
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《数字电子技术》课程设计报告8路智力抢答器设计与制作设计要求:1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛;2、主持人控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始;3、抢答器具有数据锁存和显示的功能;4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定;5、具有报警功能。
设计人:罗帅学号:专业:08电气班级:1成绩:评阅人:哈尔滨应用技术职业技术学院8路智力抢答器设计与制作8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。
他是在规定的时间内进行抢答。
一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。
当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。
8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。
通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
一、设计要求(一)设计指标1、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,他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0——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)和抢答的开始。
3、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,并在LED数码管行显示出选手的编号,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、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响。
5、参赛选手在设定的时间内抢答,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。
6、如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。
(二)设计要求1、画出电路原理图(或仿真电路图);2、元器件及参数选择;3、电路仿真与调试;(三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
(四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、原理框图抢答器系统原理框图如下所示。
它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答,扩展电路完成定时抢答的功能,和抢答响铃、倒计时为零时报警功能。
图1 八路智力抢答器的组成框图三、元器件9 电阻根据具体要求710 电容16CE470AX 211 蜂鸣器SP10 212 开关AZD1169 113 共阴极显示器 314 抢答按扭DSWPK 115 开关SPD 116 小灯泡PROBE 117 发光二极管A694B 2四、各功能块电路图及功能简介主体电路电路图如下:1、电路功能分析(1)优先编码电路(74LS148)分辨出抢答者编号,由锁存器(74LS279)锁存,由译码器(74LS47)显示编号;(2)控制电路对输入电路进行封锁,避免其他人两次抢答;(3)Space开关置于“闭合”,显示数码管熄灭(黑屏),置于“断开”,等待下一轮。
(4)当有选手抢答时,译码器74LS47的~BI/RBO出现高电平,此时蜂鸣器发生,报警有选手抢答。
2、电路工作原理分析(1)RS 触发器“74LS47”的真值表(2)RS 触发器“74LS148”的真值表(3)RS 触发器“74LS279”的真值表(与非门)3、工作状态(1)Space 位于“消除”,触发器“74LS279”的四个R 端接地(低电平),输出端(1Q1,1Q2,2Q1,2Q2)全部为低电平,于是74LS47的0=BI ,显示器灯熄灭。
(2)74LS148选通输入端0=ST (即0=EI ),74LS148处于工作状态,此时锁存器不工作。
(3)当Space 位于“开始”端时,优先编码电路和锁存器同时工作,等待输入端(74LS148)的输入端0、7输入信号。
(4)例如:按下“5”号,编码器的输出010012=Y Y Y ,即(CBA=010)经RS 储存器后,1Q1=1,即1=BI ,74LS279处于工作状态,2Q2,2Q1,1Q2=101,经过74LS47译码后,显示器显示“5”。
(5)1Q1,使74LS148的1=ST (即1=EI ),74LS148处于禁止工作状态,封锁了其他键的输入。
(6)当按下的键松开后,74LS148的1=ES Y (即1=GS ),但由于1Q 的输出端仍维持高电平不变,所以仍然处于禁止工作状态,封锁了其他键的输入。
(7)当Space 接地,才能复位,进入下一轮工作。
拓展电路1、定时电路:由节目主持人根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。
可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图所示1、电路功能分析 (1)通过十进制同步加/减计数器74LS192进行预置时间设置,由555定时器构成多谐振荡器,产生时钟脉冲,进行倒计时。
(2)A 开关置于“闭合”,显示器显示被置数30,置于“断开”,开始进行30秒倒计时。
2、电路工作原理分析“74LS192”的真值表该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。
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,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DPY_7-SEG 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。
2、 控制电路设计时序控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能:①主持人将控制开关拨到“开始”位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
②当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。
③当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路和定时电路停止工作。
根据上面的功能要求设计的时序控制电路如图5所示。
图中,门G1的作用是控制时钟信号CP 的放行与禁止,门G2的作用是控制74LS148的输入使能端 。
下图的工作原理是:主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时,来自于图2中的74LS279的输出Q=0,经G3反相,A =1,则时钟信号CP 能够加到74LS192的CPD 时钟输入端,定时电路进行递减计时。
同时,在定时时间未到时,则“定时到信号”为 1,门减计数×××× ↓ 1 1 0 加计数 × × × × 1 ↓ 1 0 abcda b c d × × 0 0 0 0 0 0 × × × × × × × 1 Q Q Q Q D D D D CP CP CR 输出输入 LDG2的输出=0,使74LS148处于正常工作状态,从而实现功能①的要求。
当选手在定时时间内按动抢答键时,Q=1,经G3反相,A=0,封锁CP信号,定时器处于保持工作状态;同时门G2的输出=1,74LS148处于禁止工作状态,从而实现功能②的要求。
当定时时间到时,则“定时到信号”为0,=1,74LS148处于禁止工作状态,禁止选手进行抢答。
同时门G1处于关闭状态,封锁CP信号,使定时电路保持00状态不变,从而实现功能③的要求。
五、总接线元件布局简图六、总结1.实验过程中遇到的问题及解决方法(1)对抢答器数据锁存和显示的功能的处理在实验初期设计的电路基本功能电路中,选手抢答时,具有优先级排列,电路显示不具有稳定性,不断产生脉冲。
在老师的帮忙,发现是在对SR锁存器74LS279的接线上有问题,S和R端在不断的被置为高电平和低电平,导致电路不稳定,后仔细研究电路产生的脉冲,调试,得以实现抢答器对数据锁存显示的功能。
(2)对定时抢答功能的处理实验初期,对十进制加减法计数器74LS192的真值表和555定时器各功能端度没能掌握,导致对置数和产生脉冲进行减数两个功能都没能实现,后经过上网和到图书馆查阅资料,并在老师的解释下,了解了如何正确使用,经多次连接实验,最终实现定时抢答功能。
(3)报警功能设置经查阅资料,得到报警功能设置的电路设计及时序控制电路如下:报警电路由555定时器和三极管构成的报警电路如下图所示。
其中555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43/[(R1+2R2)C],其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振。
时序控制电路集成单稳触发器74LS121用于控制报警电路及发声的时间。
由于所使用的multisim1.0仿真软件没有74LS121非重触发单稳态触发器,所以无法调试该功能的有效性,但是我在基本功能的设置时添加了一个蜂鸣器,如果有选手抢答,则蜂鸣器发声。
另外在定时电路上也添加了蜂鸣器和指示灯,以达到报警功能。
但是由于本人使用的multisim1.0仿真软件又存在无法发声的问题,所以无法验证报警功能是否达到。
2.设计体会实验的初期,由于对整个的电路还不能从整体把握,只能从实验书上的实验要求出发,结合查找到的资料提出解决方案。
通过多次连接他人的电路,不断地发现问题,解决问题,于是对电路的设计和要求有了自己的想法,并加以了尝试。
这次实验是数电实验的一个综合性实验,通过这次实验,使我们将以前我们所学习到的芯片知识综合应用到这个实验上,从结构、功能、用法上都有了全面的认识,并基本达到了从构思到设计再到焊接最后到调试的整个过程,虽然其中遇到了很多困难阻力,从开始到整个完成,但还是坚持了下来,所有的努力换回了成功的喜悦。
七、参考文献:[1]阎石主编.数字电子技术基础清华大学出版社[2] 张秀娟薛庆军主编,数字电子技术基础实验教程北京航空航天大学出版社[3]谢子美主编,电子线路设计∙实验∙测试华中科技大学出版社。