电子技术课程设计--数码显示八路抢答器的设计.doc

电子技术课程设计 数码显示八路抢答器的设计齐齐哈尔大学通信与电子工程学院 电子083：李 慢 吴宇乔 指导教师：邵洪波2010年6月27日数码显示八路抢答器的设计一、 选题依据 抢答器作为电子产品，早已应用在各种知识竞赛中，但现在使用的抢答器存在分立元件过多，造成每路的成本太高，然而，现在的现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化，集成化发展。目前，根据现有知识的应用，设计数码显示八路抢答器电路，该电路具有成本低，元器件容易得到，数码直接显示，性能稳定等优点。二、设计要求及技术指标1. 设计要求：抢答器同时供8名选手比赛，分别用8个按钮S0S7表示。2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。3. 抢答器具有所存和显示功能，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DPY-7-SEG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除为止。2.技术指标： （1）由直流稳压5V电源供电（2）能够反映出8个参赛队在比赛中抢答的情况，若第N组（N8）抢答，则显示数字N。三、电路结构及其工作原理 1.电路的结构框图： 锁存器编码器数码显示驱动器七段数码管控制电路Q0Q7A77A0图1 数码显示八路抢答器的设计原理框图 2.电路的原理图：图2 数码显示八路抢答器电路原理图3.电路工作原理：当八路锁存器74LS373的S端为高电平是，锁存器输入端（1D.2D.3D.4D.5D.6D.7D.8D）的电平能直接送到相应的输出端（1Q.2Q.3Q.4Q.5Q.6Q.7Q.8Q）,当S端由高电平变到低电平时，锁存器锁存，即输入端电平不能送到输出端，各输出端保持锁存前的电平。 先将开关K置于2，此时74LS373的S端为高电平，其各输入端的高电平直接送到各相应得输出端，从而使八输入端与非门74LS3的八个输入端均为高电平，导致其输出为低电平，经非门1后变成高电平，再由或门送到74LS373的S控制端，然后将开关K置于1，这时由于或门的另一输入仍为高电平，故S控制端仍保持高电平，当八个按钮开关AN0,AN1,AN7中有一个先按下时，其对应的D端变为低电平，此低电平经锁存器送到相应的Q输出端，这时74LS30的八个输入端因有一端变低电平，所以它的输出端变为高电平，经非门1和或门后，使S控制端由高电平变为低电平，74LS373执行锁存功能，如果这时还有按钮按下，锁存器对应的输出端电平也不会变。74LS148为输入低电平有效和输出低电平有效，即当I0端为低电平而其它输入端为高电平时，输出端Y2,Y1,Y0均为高电平，I1端为低电平而其它输入端为高电平时，Y2,Y1端均为高电平，Y0端为低电平，以此类推。锁存在锁存器输出端的低电平送到74LS148 ，由74LS148进行编码，编成的二进制代码电平经非门2,3,4分别倒相后，送到BCD码七段译码驱动器74LS247,再由74LS247得输出端送出驱动电平驱动共阳极七段数码管5EF105显示相应的数字，如I0端为低电平时，显示0；I4端为低电平时，显示4，当八个按钮开关都不按下时，由于锁存器的各输出端均为高电平，经74LS30后使74LS247的熄灭控制端得到低电平，因此数码管不显示。四、电路主要元件简介1.优先编码器图（a）2.74LS373当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总 线。当 OE 为高电平时，O0O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但 锁存器内部的逻辑操作不受影响。 当锁存允许端 LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，O 被锁存在 已建立的数据电平。 3.数码管 五、课程设计体会： 第一次接触课程设计，开始阶段有些无从下手，盲目的在网上搜寻资料，后来在老师的指导下，我们的设计才真正的进入正轨，一个星期课程设计使我们对数电的基础知识进一步的了解，通过设计也培养了我们的动手能力和团队配合能力。设计阶段，我们到