经典四路抢答器课程设计.doc

四路抢答器课程设计
设计参考
一、数码抢答器

(1)8个参赛选手,用0~7号表示,抢答赛中,锁定并显示最先抢答选手号。
(2)报警提醒主持人等功能。
(3)主持人控制电路。

编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。

锁存脉冲形成
报警控制
驱动
8-3编码器
锁存器
七段译码器
数码管
脉冲发生器
按键0
按键7
(1)数码抢答器整机工作原理构图和实物图
数码抢答器的整机工作原理构图
。 数码抢答器实验板。。电路组成如下:U1组成8线3线编码器,U3、U7A形成锁存脉冲,其中C1有延时作用,74LS175锁存编码信号,S9为主持人复位开关,U6、SMG1组成译码显示电路,U5、U7B组成报警电路。
数码抢答器实验板
(2)编码器
按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码,如学生的学号、考号、邮编等都属于编码,但在数字、微机、单片机等系统中,多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列,组成不同的数码,表示某一具体特定事物或含义,之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理,而且电路实现简单。
在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号,可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。
编码器可以用小规模集成电路设计而成,也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。
(3)译码显示器
本项目可采用七段数码显示译码器。其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来,译码是编码的逆过程。
数码管是由发光二极管显示字段的显示器件,在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管,这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管,根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。
供参考用的整机电路图
驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511,。参考电路图4511输出所接 R1~R7为限流电阻,以免电流过大而烧毁数码管或七段译码器MC14511,阻值一般为470Ω。
数码管的dp端为小数点控制端,如果要使用,一般应另外设计电路进行控制,本项目中不用,将其接地。
8421 BCD码七段显示译码器MC14511真值表
输入
输出
显示
数字
LE
BI
LT
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
ⅹ
x
0
x
x
x
x
1
1
1
1
1
1
1
8
x
0
1
x
x
x
x
0
0
0
0
0
0
0
灭
1
1
1
x
x
x
x
不变
维持
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
2
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
3
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
4
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
5
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
6
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
7
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
8
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
9
0
1
1
1
0
1
0
全部为0
灭
0
1
1
1
0
1
1
灭
0
1
1
1
1
0
0
灭
0
1
1
1
1
0
1
灭
0
1
1
1
1
1
0
灭
0
1
1
1
1
1
1
灭

(4)锁存脉冲形成电路
锁存脉冲形成电路的作用为当有选手按下按键的瞬间形成一个脉冲信号,送到锁存器作为错存输入数码所需的时钟脉冲,这里注意应与锁存器(或触发器)所需的脉冲极性相配合。
因为本顶目中使用的锁存器(74LS175)所需的时钟