4数字抢答器设计.docx
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4数字抢答器设计.docx
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4数字抢答器设计
西安邮电学院
数字电路课程设计报告书
——数字抢答器
题目:
数字抢答器
一实验目的
完成一个四路数字抢答器。
二实验要求
1、抢答器可供四人抢答;
2、抢答器包含一个主持人开关,可以对系统清零并控制抢答;
3、抢答器具有锁存和显示功能,选手抢答实行优先锁存,并在数码管显示其编号,直到主持人将系统清零;
4、抢答器具有定时抢答功能,主持人闭合抢答开关后开始计时,选手10s内进行抢答时,计时停止,绿灯亮,数码管分别显示时间和选手编号;如果在设定时间结束后无人抢答,则选手抢答无效,红灯亮;如果主持人尚未闭合抢答开关,选手抢答,则为违规抢答,数码管显示选手编号,红灯亮。
三使用元件
器件
数量
器件
数量
74lLS161
1片
74LS148
1片
74LS75
1片
74LS48
2片
74LS20
1片
74LS04
1片
74LS00
1片
74LS08
1片
555
1片
数码管
2个
电容4.7u
1个
电容103
1个
4.7ΚΩ
1个
150ΚΩ
1个
电阻100Ω
4个
面包板
1块
导线
若干
万用表
1台
四总体方案的设计
抢答器电路由:
锁存模块、计数模块、显示模块及脉冲信号模块等四个模块构成。
各模块之间又相互联系以实现设计要求。
数字抢答器总体设计框图:
五单元电路的设计
1、脉冲电路
用555定时器构成多谐振荡器,原理图如下:
2、计时电路
此电路用来实现模10的倒计数器,用74LS161来实现,用同步置数法来实现,由于要求倒数计数,可以取它们各自的后面的状态,然后取反而得到。
当倒数到0后,还要有锁存的功能,锁住电路,抢答无效。
计数器模10,它从0110到1111,取反后得到1001到0000。
其状态转移图如下:
在每一次循环后,要给其自身置数,,这个可以用其Co来控制CTt,接下来就是在倒数到“0”后,要让记数器停止工作,这个可以用74LS161的Co端与非来控制低位的CTp来做到。
计时电路图为:
3、抢答电路
抢答电路要求一人抢答后,其他人的抢答均无效。
未开始抢答时,锁存器4个输入端为1,Q0至Q3经过4输入与非门为0,和RESET与非后使锁存器两个使能端为1,锁存器可以工作。
有一人抢答后,4输入与非门输出为1,和RESET与非后,将锁存器锁住,此后其他人抢答无效。
主持人电路产生一个低电平的RESET信号,又将锁存器使能端置为1,新一轮抢答开始。
采用74LS75锁存器实现此功能。
74LS75真值表:
Inputs
Output
E
D
Q
1
1
1
1
0
0
0
X
保持
74LS148功能表:
74LS48功能表:
电路图如下:
六总体电路图
将个部分电路连好,得到下图:
七心得体会
对于这次设计的四路抢答器,在做之前认为很难,但是当自己所设计出来后,才发现没有想象中的那么复杂。
其实就是将课本上基础的和重点的知识运用到了实际中。
在对所需知识掌握的前提下,还要有一定的实践能力。
例如:
(1)对于课本上的各个器件的管脚的作用很熟悉,但是对实际的器件的管脚没法与之对应,很容易对所搭建的电路造成影响。
是与仿真或理论上的到的结果不相符。
(2)在设计定是电路时,首先我没有用输出端Q去控制反馈,而是用了CO端,导致了置数没法置入,使我了解到要完全将理论勇于实践的困难。
(2)在连接前要规划好芯片的安装位置,否则很容易在连线的过程中出现困难。
我的电路就是由于有一部分器件的位置离得太近,造成没法连线,以致多用器件。
(3)在连接接电源是时,最好再次检查一下电路,我在二次检查时,就发现好几条线的连接是错误的。
如果线路连接错误,就会造成实验结果错误或者没显示,甚至烧坏器件。
再通过这两周的设计实习,使我懂得了怎样将课本上的知识运用到实际中。
使我在巩固了课本上知识之外还提高了自己分析问题及解决问题的能力。
在不懂时,通过与同学的的交流,使我在设计过程中的效率提高了,防止了走入一些误区所耗费的时间。
使我了解到合作的重要性。
总之,这次的实习使我受益匪浅。
在独自摸索时间的过程中,加强了我理论联系实际的能力,增强了我的自信心。
西安邮电学院数字电路课程设计成绩鉴定表
学生姓名
班级/学号
承担任务实验室(单位)
电路与电子技术基础教学部
所在部门
电子工程学院
实施时间
2011年12月19日——2011年12月30日
具体内容
第一周
讲授数字电路的设计方法及需要注意的问题;选定题目,并设计电路,完成电路设计;电路仿真;领取元器件,开始组装电路;
第二周
组装电路;老师验收电路;写实验报告;实验总结;
成绩鉴定
学习内容
(40分)
基本功能完成情况(25分)
扩展功能完成情况(10分)
其它(5分)
接受单位评价
(20分)
实践能力(10分)
学习态度(6分)
学习纪律(4分)
报告鉴定
(40分)
报告内容与实践过程紧密结合(20分)
报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数20分)
评阅教师姓名
张春茗
职称
讲师
成绩
评语
评阅教师签字
年月日
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- 关 键 词:
- 数字 抢答 设计