智力抢答器电路

1 电气与自动化工程学院课程设计评分表电气与自动化工程学院课程设计评分表 课程设计题目 智力抢答器电路智力抢答器电路 班级 1608141 学号 160814123 姓名 吕兵斌 项目评分比例得分 课程设计出勤10 课程设计态度20 课程设计报告40 课程设计答辩30 课程设计总成绩100 指导老师 年 月 日 2 常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟理工学院电气与自动化工程学院 课程设计说明书课程设计说明书 课程名称 电子技术基础电子技术基础 数字部分数字部分 设计题目 智力抢答器电路智力抢答器电路 班级 1608141 姓名 吕兵斌 学号 160814123 指导老师 设计时间 2016 5 31 3 目录 1 四路智力抢答器的组成框图 4 2 抢答电路 5 3 控制部分 8 4 计时电路 9 5 报警电路 9 6 心得体会 10 4 一 四路智力抢答器的组成框图 优先编码器电 路 锁存器 译码电路 控制电路 主持人控制开 关 报警电路 显示电路 抢答按钮 5 二 抢答电路 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 该选手编号立即锁存 禁止其他选 手抢答 当处于工作状态是 有选手抢答时 按键信息送至优 先编码器 经由优先编码器后送至锁存器锁存 然后送至 译码显示电路显示 同时 控制电路将送一个信号到优先 编码器使它停止工作 74LS148 74LS148 是 8 线 3 线优先编码器 共有 54 74148 和 54 74LS148 两种线路结构型式 将 8 条数据线 0 7 进行 3 线 4 2 1 二进制 八进制 优先编码 即 对最高位数据线进行译码 利用选通端 EI 和输出选通端 EO 可进行八进制扩展 6 0 7 编码输入端 低电平有效 EI 选通输入端 低电平有效 A0 A1 A2 三位二进制编码输出信号即编码 输 出 端 低电平有效 GS 片优先编码输出端即宽展端 低电平有效 EO 选通输出端 即使能输出端 输入输出 E I A 2 A 1 A 0 G S E O HHHHH HHHHL LLLLH LLHLH LHLLH LHHLH HLLLH HLHLH HHLLH HHHLH 7 74LS279 四 R S 锁存器 简要说明 279 为四个 R S 锁存器 共有 54 74279 和 54 74LS279 两种线路结构型式 其 主要电器特性的典型值如下 不同厂家具体值有差别 型号 tPD PD 54279 74279 12ns 90mW 54LS279 74LS279 12ns 19mW 四个锁存器中有 2 个具有 2 个置位端 SA SB 当 S 为低电平 R 为高电平时 输出端 Q 为高电平 当 S 为高电平 R 为低电平时 Q 为低电平 当 S 和 R 均为高电平时 Q 被锁存在已建立的电平 当 S 和 R 均为低电平时 Q 为不稳定的高电平状态 对 SA 和 SB S 的低电平表示 SA 和 SB 只要有一个为 低电平 S 的高电平表 示 SA 和 SB 均为高电平 引出端符号 1Q 4Q 输出端 1S 4S 置位端 低电平有效 8 1R 4R 复位端 低电平有效 74LS48 7 段显示译码器 74LS48 是输出高电平有效的译码器 三 控制部分 控制电路的作用是当主持人控制开关按下时 优先编 码器工作 译码电路处于消隐状态 不显示数字 整个系 统处于等待工作状态 有选手抢答时 显示选手编号 给 予优先编码器一个禁止工作的信号 让他人无法作答 当 主持人按下控制开关时 系统重新回到等待工作状态 74LS74 双上升沿 D 触发器 有预置 清除端 引出端符号 1CP 2CP 时钟输入端 1D 2D 数据输入端 1Q 2Q 1Q 2Q 输出端 CLR1 CLR2 直接复位端 低电平有效 PR1 PR2 直接置位端 低电平有效 9 四 计时电路 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 且倒计时时间到时 BO 输出低电平到时 序控制电路 以后选手抢答无效 74HC192 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 4511BD 七段显示器译码器 10 五 报警电路 报警电路的主要作用是提醒主持人 有选手抢答 报 警电路主要由单稳态触发器 74121 及其一些外围电路组成 工作原理当魔耀选手抢答时 74121 的 A1 端为高电平 74121 保持稳态 即输出端 Q 为低电平 与门关闭 报警 不能通过 没有声响 当有选手抢答时 单稳态触发器 74121 的 A1 端输入一个下降沿触发状态 输出 Q 出现一个 高电平脉冲 高电平使与门短暂导通 发出 1Khz 的报警 提示有选手抢答 使用单稳态触发器的主要目的是控制报 警时间 74121 74121 构成的单稳态触发器也是由或非门和非门构成的 微分型单稳态触发器 11 六 心得体会 这一课程设计使我们将课堂上的理论知识有了进步的 了解 并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣 了解了 更多电子元件的工作原理 但同时也暴露出我在知识上掌 握不足等缺点 其次在此次设计过程中由于我们频繁的使 用一电子设计软件如 Multisim 等 因此使我熟悉了软件的 使用 同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提 高 加上在设计过程中遇到了一些问题 使得我得查找相 关资料 从而增长知识的同时增强解决问题和动手的能力 锻