八路抢答器实验报告.doc

《数字电子技术》课程设计
题目八路抢答器
学生姓名
专业班级
学号
院(系)
指导教师
完成时间
目录
1 课程设计的目的 3
2 课程设计的任务与要求 3
3 设计方案与论证 3
4 设计原理与功能说明 4
主要元器件选用及原理 4
八路抢答器的原理方框图 6
5 单元电路设计 7
CD4511单元控制电路 7
9
9
6 硬件的制作与调试 10
7 总结 11
参考文献 12
附录1:总体电路原理图 13
附录2:CD4511真值表 14
附录3:元器件清单 15
1 课程设计的目的
通过这次课程设计,让我了解到了八路智能抢答器的结构组成和工作原理,也初步掌握八路智能抢答器的调整及测试方法,提高实践动手能力和思考问题的能力。同时通过本次课程设计,也让我巩固了以前学习的理论知识,建立逻辑数字电路的理论和实践的结合,了解了八路智能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响。初步掌握了八路智能抢答器的调整及测试方法。
本课程设计通过参考大量文献对八路智能抢答器的工作原理进行了系统的介绍,通过详细的调查和权威技术资料及相关情报的收集,为我们更深刻的了解电子技术提供了很好的平台,使得更好的让理论与实践相结合。
2 课程设计的任务与要求
1. 可容纳八组参赛的数字式抢答器;
2. 电路具有第一抢答信号的鉴别与保持功能;
3. 系统就进行优先锁存,其他抢答选手抢答无效;
4. 具有一定的定时功能。
3 设计方案与论证
,主持人按复位键,抢答开始。如有选手按下抢答键,报警电路会发出讯响声,并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。
,系统就进行了优先锁存,其他抢答选手抢答无效。
,而有人按了抢答按键,此次抢答无效,只有当主持人按下了复位键,选手才能进行顺利抢答。
4 设计原理与功能说明
主要元器件选用及原理
1. CD4511
CD4511是一个用于驱动共阴极 LED(数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的上拉电流。可直接驱动LED显示器。
CD4511 是一片 CMOS、BCD、锁存、7 段译码、驱动器,引脚排列如图4-1-1所示。其中A、B、C、D为 BCD 码输入,a为最低位。LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, BI端应加高电平。另外 CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。a~g是 7 段输出,可驱动共阴LED数码管。另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观。
图4-1-1 CD4511的引脚图
各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示BCD码的A、B、C、D位;5、4、3分别表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g;上边的引脚表示输入,下边的引脚表示输出;还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
其功能介绍如下:
BI:4脚是消隐输入控制端。当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
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”。如果该端为低电平,则译码器输出全为高电平,该端拥有最高级别权限,只要它为0,既有上述现象,而与其余所有输入端状态无关。这一功能主要用于测试目的,因此正常使用中应接高电平。
LE:5脚是锁定控制端。当BI、LT为1时,若该端为高电平,则加在A、B、C、D端的外部编码信息不能进入译码,所以译码器的输出状态保持不变;当LE=0时,则A、B、C、D端的BCD码一经改变,译码器就立即输出新的译码值。
2. 555定时器
图4-1-2 555定时器工作原理图
555构成的多谐振荡器的工作原理:接通电源V后,经电阻和对电容C充电,其电压由0按指数律上。当时,电压比较器和的输出分别为=0,=1,基本RS触发器被置0,Q等于0,Q非等于1,输出跃到低电平。于此同时。放电管V导通,电容C经电阻和放电管V放电,电路进入暂稳态。
随着电容C的放电,随之下降。当下降到时,则电压比较器和的输出=1和=