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文档简介
一、设计题目:数字抢答器二、设计要求1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能,抢答组数分为八组,即序号0、1、2、3、4、5、6、7,优先抢答者按动本组开关,组号立即锁存到led显示器上,同时封锁其它组号。2. 系统设置外部清除键,按动清除键,led显示器自动清零灭灯。3. 数字抢答器定时为30秒,启动起始键后,要求:30秒定时器开始工作;扬声器要短暂报警;发光二极管亮灯。4. 抢答者在30秒内抢答,抢答有效,终止定时;30秒定时到,无抢答者本次抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灭灯。三、设计思路与原理01234567(抢答器键号)rs锁存器外部操作开关定时电路报警电路门控电路8线-3线优先编码器译码显示数字抢答器总体参考方案框图如图1.1所示。图1.1 数字抢答器总体参考方案框图它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、rs锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要,当启动外部操作开关(起始键)时,定时器开始工作,同时打开门控电路,输出有效,8线-3线优先编码器等待数据输入,在定时时间内,优先按动开关的组号立即被锁存到led显示器上,与此同时,门控电路输出无效,8线-3线优先编码器禁止工作;若定时到而无抢答者,定时电路立即关闭门控电路,输出无效,封锁8线-3线优先编码器,同时发出短暂报警信号。四、分部电路图1.定时电路。定时电路由两片74ls192和两个7seg-bcd 7段数码管组成,时钟脉冲接到低位的减计数端,开始先置数30.2.报警电路报警电路由555定时器构成单稳态触发器,低电平触发,脉宽tw=1.1rc=1s,四个或非门的8个输入同时为0的时候,四个输出端同时为1,与非门的输出为0,这是触发,产生1秒的高电平,蜂鸣器报警。3.译码电路译码电路由一片74ls148 8线-3线优先编码器,74ls175四d触发器,74hc4511七段显示译码器组成当有一个开关闭合时,gs输出低电平q3输出高电平,输入码被锁存。74ls14874hc4511注:lt灯测试输入,低电平有效bl灭灯输入,低电平有效le锁存使能输入,高电平有效四.门电路当开关接地,使能74ls192置数端,置为30,拨到上边,开与门,启动计数器。当有人按下开关,非门输出低电平,关与门,计数停止,报警五.电路整体图五、报告要求1画出数字抢答器的原理电路图。2列出实验数据和时序波形。3收获与体会。六、思考题1在数字抢答器中,如何将序号为0的组号,在七段显示器上改为显示8?答:将原来的数字0对应的开关接到74hc4511的d输入端2在数字抢答器中,如何将抢答组数扩展到10组,如何设计优先编码器?七、心得与体会通过这次对数据抢答器的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于抢答器的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。 通过这次学习,让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。、此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。也使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 八、附录:元件清单元件名称功能数量7seg-bcd7段数码管2*174eg-digital7段数码管1*174ls022输入或非门4*174ls04非门1*174ls204输入与非门1*174ls214输入与门1*174ls192十进制加减计数器2*174hc4511七段显示译码器1*174ls175四d触发器1*174ls1488-3优先编码器1*1sounder蜂鸣器1*1miners7k5电阻2*1cap电容2*1clock脉冲产生器2*1respack-8排阻1*1sw-spdt-mom单刀双制开关1*1sw-spst单刀单制开关8*1led-redled1*1九、参考文献:
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