8路抢答器课程设计

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1、 数字电子技术课程设计 题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 指导教师 完成时间 2013 年 4 月 26 日 1 目 录 1 课程设计的目的 . 1 2 课程设计的任务与要求 . 1 3 设计方案与论证 . 2 3.1 方案的选择 . 2 3.1.1 方案一 2 3.1.2 方案二 2 3.2 方案论证 3 4 4 设计原理及功能说明 . 3 5 单元电路的设计 . 4 5.1 抢答器电路 . 4 5.2 译码显示电路 . 7 5.3 减计时显示电路 8 5.4 脉冲信号产生电路 10 6 硬件的制作与调试 12 6.1 电路焊接 . 12 6.2 调试中出现的问题及解决方法 .

2、 12 7 总结 . 13 参考文献 14 附录 1: 总体电路原理图 15 附录 2：元器件清单 . 16 1 1 课程设计的目的 通过八路抢答器的设计实验，回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实 验，掌握组合电路、时序电路和常用集成电路的综合使用及设计方法，熟悉掌握 优先编码器、单脉冲触发器、计数器、555 电路及译码驱动电路的应用方法。 熟悉 multisim 仿真软件的使用， 掌握用 multisim 软件进行时序逻辑电路的设计与 测试方法。达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。 。 通过本次课程设计要实现以下两个目标： 一、 初步掌握数字电子线路的设计、 组装及调试方法。即学会根

3、据设计要求，查阅文献资料，收集、分析类似电路的 性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能要求；二、课程设计为后续 的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是 让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面， 运用已学过的分析和设计电 路的理论知识，逐步掌握工程设计的步骤和方法，同时，课程设计报告的书写， 为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。 2 课程设计的任务与要求 1. 抢答器最多可供 8 名选手参赛，每个选手用一个按键控制，并设置一个 系统清零和抢答控制开关 S； 2. 抢答器具有数据锁存功能，并将锁存数据用 LED 数码管显示出来； 3. 开

4、关 S 作为清零及抢答器控制开关，当开关 S 被按下时抢答电路清零， 松开后则允许抢答； 4. 有抢答信号输入时，并显示出相应的号码，此时再按其他任何一个抢答 器按键均无效。 2 3 设计方案与论证 3.1 方案的选择 3.1.1 方案一 原理：在选手抢答前， “清除/起始”开关 S 使基本 RS 触发器输出端 Q 为 0， 使集成 8 线-3 线优先编码器禁止；当主持人按下“清除/起始”开关 S 时，基本 RS 触发器输出端 Q 为 1，与优先扩展输出端 Yes 共同作用，使集成 8 线-3 线优 先编码器选通输入端 GT 为 0，允许编码，等待数据输入。此时优先按动序号的 组号立即通过编码

5、器按 BCD421 码输出， 经 RS 锁存器 74LS279 将该数码锁存到 LED 显示器上。与此同时，Yes（引脚为 14）由 1 翻转为 0，与非门 G1 输出为 1， 选通输入端 ST 为 1，编码器被禁止。 5V VCC R1 3kohm A 7 B 1 C 2 D 6 O A 1 3 O D 1 0 O E 9 O F 1 5 O C 1 1 O B 1 2 O G 1 4 3 5 4 R BI L T U1 74LS247D B I/R BO A 0 9 A 1 7 A 2 6 G S 1 4 3 1 3 4 1 5 2 2 1 2 1 1 1 7 4 6 3 E 0 1 5

6、V 1 8 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 E I 5 74LS148D U2 0 1 0 U3A 74LS279D 4 7 2 3 1 6 5 R S 1 S 2 Q R S Q U3B 74LS279D 9 1 3 1 1 1 2 1 0 1 5 1 4 R S 1 S 2 Q R S Q 5V VCC ABCDEFG BusBusBusBusBusBusBusBus Bus BusBusBusBusBusBusBusBus 8x10kohm 主持人开关控制主持人开关控制 开始开始 清除清除 选手控制开关选手控制开关 1 2 3 74LS00D 二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编 码 74LS48 和 RS 锁存器 74LS279 可以完成上述功能，其电路组成如图 5.1 所示： 5 图 5.1 抢答器电路原理图 工作原理：当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS 触发器的 R 端为低 电平，输出端（4Q1Q）全部