8位數(shù)據(jù)搶答器數(shù)電課程設(shè)計

1、<p>　　一、設(shè)計題目：數(shù)字搶答器</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　　1. 數(shù)字搶答器應(yīng)具有數(shù)碼鎖存、顯示功能，搶答組數(shù)分為八組，即序號0、1、2、3、4、5、6、7，優(yōu)先搶答者按動本組開關(guān)，組號立即鎖存到LED顯示器上，同時封鎖其它組號。</p><p>　　2. 系統(tǒng)設(shè)置外部清除鍵，按動清除鍵

2、，LED顯示器自動清零滅燈。</p><p>　　3. 數(shù)字搶答器定時為30秒，啟動起始鍵后，要求：①30秒定時器開始工作；②揚聲器要短暫報警；③發(fā)光二極管亮燈。</p><p>　　4. 搶答者在30秒內(nèi)搶答，搶答有效，終止定時；30秒定時到，無搶答者本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報警，發(fā)光二極管滅燈。</p><p><b>　　三、設(shè)計思路與原理</b

3、></p><p>　　數(shù)字搶答器總體參考方案框圖如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 數(shù)字搶答器總體參考方案框圖</p><p>　　它包括定時電路、門控電路、譯碼顯示電路、8線-3線優(yōu)先編碼器、RS鎖存器和報警電路等六個部分組成。其中定時電路、門控電路、譯碼顯示電路及8線-3線優(yōu)先編碼器三部分的時序配合尤為重要，當(dāng)啟動外部操作開關(guān)（起始鍵）時

4、，定時器開始工作，同時打開門控電路，輸出有效，8線-3線優(yōu)先編碼器等待數(shù)據(jù)輸入，在定時時間內(nèi)，優(yōu)先按動開關(guān)的組號立即被鎖存到LED顯示器上，與此同時，門控電路輸出無效，8線-3線優(yōu)先編碼器禁止工作；若定時到而無搶答者，定時電路立即關(guān)閉門控電路，輸出無效，封鎖8線-3線優(yōu)先編碼器，同時發(fā)出短暫報警信號。</p><p><b>　　四、分部電路圖</b></p><p>

5、;<b>　　1.定時電路</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　定時電路由兩片74LS192和兩個7SEG-BCD 7段數(shù)碼管組成，時鐘脈沖接到低位的減計數(shù)端，開始先置數(shù)30.</p><p><b>　　2.報警電路</b></p><p>

6、　　報警電路由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，低電平觸發(fā)，脈寬Tw=1.1RC=1s，</p><p>　　四個或非門的8個輸入同時為0的時候，四個輸出端同時為1，與非門的輸出為0，這是觸發(fā)，產(chǎn)生1秒的高電平，蜂鳴器報警。</p><p><b>　　3.譯碼電路</b></p><p>　　譯碼電路由一片74LS148 8線-3線優(yōu)先編碼器，7

7、4LS175四D觸發(fā)器，74HC4511七段顯示譯碼器組成</p><p>　　當(dāng)有一個開關(guān)閉合時，GS輸出低電平Q3輸出高電平，</p><p><b>　　輸入碼被鎖存。</b></p><p><b>　　①74LS148</b></p><p><b>　?、?4HC4511<

8、;/b></p><p>　　注：LT燈測試輸入，低電平有效</p><p>　　BL滅燈輸入，低電平有效</p><p>　　LE鎖存使能輸入，高電平有效</p><p><b>　　四.門電路</b></p><p>　　當(dāng)開關(guān)接地，使能74LS192置數(shù)端，置為30，撥到上邊，開與門，

9、啟動計數(shù)器。當(dāng)有人按下開關(guān)，非門輸出低電平，關(guān)與門，計數(shù)停止，報警</p><p><b>　　五.電路整體圖</b></p><p><b>　　五、報告要求</b></p><p>　　1．畫出數(shù)字搶答器的原理電路圖。</p><p>　　2．列出實驗數(shù)據(jù)和時序波形。</p>&l

10、t;p><b>　　3．收獲與體會。</b></p><p><b>　　六、思考題</b></p><p>　　1．在數(shù)字搶答器中，如何將序號為0的組號，在七段顯示器上改為顯示8？</p><p>　　答：將原來的數(shù)字0對應(yīng)的開關(guān)接到74HC4511的D輸入端</p><p>　　2．在數(shù)字

11、搶答器中，如何將搶答組數(shù)擴展到10組，如何設(shè)計優(yōu)先編碼器？</p><p><b>　　七、心得與體會</b></p><p>　　通過這次對數(shù)據(jù)搶答器的設(shè)計與制作，讓我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于搶答器的原理與設(shè)計理念，要設(shè)計一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而

12、且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設(shè)計時應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計方法。。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。 </p><p>　　通過這次學(xué)習(xí)，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些

13、電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。、此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的隨機應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。也使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 </p><

14、p><b>　　八、附錄：</b></p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　九、參考文獻：</b></p><p>　　[1]康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版）。北京：高等教育出版社，2009年2月</p><p>　　[2]康華光