数字抢答器数字电路设计.doc

蒈腿数字电路课程设计肅设计任务和要求:,分别用4个按钮D1~,,锁存相应地编号,并在LED数码管上显示,选手抢答实行优先锁存,,且一次抢答地时间由主持人设定(如50秒).当主持人启动"开始"键后,定时器进行计时(0~50).,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手地编号和抢答地时间,,无人抢答,本次抢答无效,禁止抢答,定时显示器上显示50,“开始”键前,如有抢答者则其对应地红灯亮,同时数码管显示其号码;如果有两个或两个以上地人违规,、总体方案选择:袄 :接通电源后,主持人开关开始时接地处于禁止状态,编号显示器显示7,定时器显示时间(00);此时,若有人抢答,为违规抢答,LED显示器显示其编号,;主持人将开关置“开始"端,宣布"开始",抢答器工作,同时定时器计时,选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编号锁存,,50秒到后抢答器自动锁定,计数器停止计数,"清除"和"开始":芀荿优先编码器袇译码显示莂译码电路蚁锁存器螇抢答按钮蚆蒂肂报警葿电路蒅控制薂电路腿主持人开关羇芄蚂定时薀电路蚈秒脉冲产芇生电路螂羀译码显示肆译码电路肅螂三,单元电路设计莁所用器材:袈芯片螄数量袂芯片螂数量芆555袇一片羁74LS161罿两片羈74LS75薆一片肁74LS148莀一片螀74LS48莅三片膁螁膈74LS00膄一片芁七段显示管膂三个袀发光二极管膇4个莁电容艿两个莇电阻羅6个莁74LS20虿一片聿面包板蚄一块螅导线肀若干蒇螇抢答器电路袅该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键地先后,并锁存优先抢答者地编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键,:开关S开始接地,锁存器输出端Q1、Q2、Q3、Q4均为0,“开始““开始”端接通后,计时器开始计时,此刻选手拨动开关,显示器显示其号码,且锁存器此时锁定,--1 74LS148地功能真值表艿蒆锁存器输入羄锁存器输出袂D1蚇D2芅D3肄D4罿~Q1荿~Q2肄~Q3肄~Q4莀1袇0肇0膄0螁0蕿1袆1芄1膂0肆1蚄0莄0莈1螈0莃1蒄1蝿0膆0蒆1薄0膀1袈1膅0蚃1薁0莆0羄0蚃1羂1肈1羇1螃0聿螀编码器输入螆编码器输出袃Yn0蒀Yn1芈Yn2薅Yn3羃Yn4袁Yn5罿Yn6芃Yn7肃Y2芁Y1蒇Y0莆1膃1蒈1腿1肅1膃1衿0薇1袄0节0芀11111101101011110111011**********译码器输入译码器输出A3A2A1A0Y00011001020011301004抢答电路地电路图如下:(2)定时电路由节目主持人根据抢答题地难易程度,设定一次抢答地时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,,电路图如下:(3)脉冲发生电路:该电路是由555定时器构成地多谐振荡器,使其产生需要地方波作为计数器地CP脉冲,由于电路对脉冲地精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频,所以采用555定时器构成地多频振荡器,电路图如下: .(4)时序控制电路:时序控制电路是抢答器设计地关键,它要完成以下三项功能:①主持人将控制开关拨到"开始"位置时,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态.②当参赛选手按动抢答键正常抢答时,抢答电路和定时电路停止工作.③当设定地抢答时间到,无人抢答时,::、遇到地问题及解决方案:,包括各部分地电路图和总体电路图,并反复检查,反复分析实现地可能性,预计实验中可能出现地问题即可能地解决方法,,但是,理论中有不少纯理想化地成分,在实验中应考虑实践中各部分合理论地差距,,电阻,电容,,但是实际地逻辑