八人抢答器数电实验报告.doc

中国矿业大学信电学院实验报告课程名称成绩实验名称班级姓名学号同组人实验台号实验日期教师签字实验原始记录专业、班级姓名同组人课程名称实验名称实验记录:实验日期任课教师八人抢答器电路的设计与实现实验目的培养综合运用数字电子技术知识进行简易数字电子系统设计,及利用EWB软件进行仿真的能力。培养我们同学对于各种电路的设计能力,提高同学们的兴趣。实验要求设计一个功能完整、实用的简易八人抢答器,并在计算机上完成电路仿真。八人抢答器设计任务与要求1、可容纳8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、抢答优先者声光提示。4、回答计时与计分。实验原理框图该抢答器结构组成如下图所示。分析电路:(1)抢答器部分:该部分的原理:主持人控制开关space清零开关,该开关控制着D触发器的异步置零端,主持人开关接地的时候,触发器清零,所有灯都熄灭。然后抢答开始,选手可以使用自己的开关,假如是A选手抢答,A就应该领先于其他选手将开关接地,然后相当于或非门的状态是由0到1,产生上升沿脉冲,触发器的输出Q状态和D相同,由于D始终接的都是高电平,所以A开关接地的时候,A对应的指示灯亮。而通过A选手控制的D触发器输出端Q状态为1,则其他或非门输出始终是0,其他人抢答将无效。所有选手的开关接在一个8输入端与门的输入端上,使得有一个选手将开关接地的时候,:(2)555定时器提供秒脉冲部分:该部分的原理:由上部分的与门输出端给555提供低电平0,555定时器提供CP脉冲,它的各个引脚功能如下: 1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。 8脚:,~16V,的范围为3~18V。一般用5V。 3脚:输出端Vo 2脚:低触发端 6脚:TH高触发端 4脚:是直接清零端。当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。 5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,,以防引入干扰。 7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555时基电路的功能表如表1示。表1清零端高触发端TH低触发端Q放电管T功能0xx0导通直接清零101x保持上一状态保持上一状态110x保持上一状态保持上一状态1010110导通截止置1清零下图为用555定时器设计的多谐振荡器的电路图及其电路产生的波形。由多谐振荡器原理,结合上图可知其振荡周期T=T1+T2。T1为电容充电时间,T2为电容放电时间。 电路图中所示,C=10uF,R1=,R2=,矩形波的振荡周期T=。分析电路:(3)计时器部分:该部分的原理:这部分通过两个数码管显示某选手回答问题的时间,当有选手开始回答时,选手开关接地,555定时器可以开始工作,给该60进制计数器提供脉冲,使其开始计数,当选手停止回答问题,选手将开关接高电平,555定时器停止工作,计数器也不再处于计数状态。假如选手回答问题的时间超过30秒,超时警告灯亮,并且蜂鸣器响,作为警告。另外介绍译码显示电路(数码管)的接线方法:本计数器由两个10