数字逻辑三路抢答器课程设计报告

1、三路抢答器设计报告（2009/2010 指导教师：2008年12月12日223345 四D5 336 247 7L89一、设计题目三路抢答器设计二、设计目的数字系统课程设计是一门独立课程、有独立学分的实践性教学环节，同“数字逻辑与数字系统”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“数字逻辑与数字系统”课的基础上，进一步深化的实践环节。其主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力，独立分析、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际

2、问题的能力，学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，本课程设计培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握小型数字系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能。基本任务是设计一个小型数字电子系统。试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课

3、的学习和日后工程实践奠定基础。通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。三、设计要求设计一个可容纳1、2、3，三组参赛者的竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮开关供参加竞赛者使用。电路应具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人清零发出抢答指令后，如果某组参赛者在第一时间按动抢答开关，则LED显示器显示出该组参赛者的组号。电路应具备自锁功能。在某组参赛者在第一时间抢答成功后，其他组不能继续抢答。四、设计容设计一个数字抢答器系统，该系统适用竞赛等活动中，能准确的显示抢答容和抢答结果。这个系统主要由译码器、锁存器和脉冲信号发生器部分

4、组成。主持人X有一个清零按钮。清零后，显示器清零，抢答开始。三组参赛者分别为：1、2、3组。每组有一个抢答按钮。抢答时，第一时间抢答别符号被显示器L显示。若同时有两组或两组以上抢答，则所有的抢答信号无效，显示器L显示0字符。在本设计中，第一抢答信号的鉴别和锁存功能由四D触发器FF1 74LS175、三3输入与非门G1、G2、四2输入与门G3和一个由555多谐振荡器构成的时钟脉冲信号源组FF1 的 Q11，G2 的 3A0、3Y1，G1 的 3Y 输出为 0，G3 的 1Y 输出为 0，FF1 的 CLK0，FF1 四 D 触发器 74LS175 的时钟脉冲信号 CLK 后按抢答按钮的抢答信号无

5、效。五、总体功能框图抢答器电路总体功能框图如图 5.1 所示，其工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器熄灭；当节目主持人于工作状态，当选手按动抢答键时，电路会立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号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。图六、单元电路图在本电路设计中用到 1 块四 D 触发器 74LS175、2 块三输入端三与非门 74LS10、1块 555 电路、1 块 2 输入端四与门 74LS08、1 个七段 LED 数码显示

6、器和若干按钮开关等元件。6.1 四 D 触发器 74LS175四 D 触发器 74LS175 的引脚图如图 6.1 所示图四 D 触发器 74LS175 的功能表如表 6-1 所示表四D触发器74LS175的真值表如表6-2所示表6.2 3输入端3与非门74LS10三输入3与非门74LS10的逻辑图和功能表如图6.2所示图6.3 2输入端4与门74LS082输入与4门74LS08的逻辑图和功能表如图6.3所示图6.4 555脉冲发生器555脉冲发生器电路引脚图如图6.4所示图555脉冲发生器引脚功能简介如表6-3所示123456GNDTROUTRESCVTH78DISVcc表555 脉冲发生器

7、电路部方框图如图 6.5 所示图6.5 七段数码显示器七段数码显示器 L 对应的译码表如表 6-4 所示表七、总电路图实验电路接线图如图 7.1 所示图八、仿真测试截图起始清零状态电路如图 8.1 所示图1 号抢答时的电路如图 8.2 所示图九、心得体会历时一个星期的课程设计结束了，通过这次的课程设计，使我的动手能力和经验有了一定程度的提高，在数字逻辑电路技术的理论知识上也有了更深的了解。在调试的过用电子电路的一般设计方法，提高了设计能力和实验技能。通过这一次的数字逻辑“抢答器”的课程设计，复习了上学期数字逻辑课程的基本容，对于逻辑问题的分析及设计有了更进一步的掌握。设计过程中，对于EWB软件的操作有了进一步的掌握，以及对具体问题的分析，这些都是收获。同时又发现自己的很多不足，