数电课程设计--抢答器

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1、目录 第 1 章 绪论 1.1 CD4511 . 1.2 NE555 1.3 CD4511 型抢答器说明. 1.4选题的目的和意义 . 1.5 课题研究的内容 第 2 章 抢答器的系统概述 2.1 系统的主要功能简介 . 2.2 抢答器的工作过程. 第 3 章 抢答器的电路设计图及工作原理 3.1 抢答器工作原理电路图 . 3.2 抢答器工作原理 3.3 元器件清单 3.5 电路焊板. . 3.6 调试后实物图. . 第 4 章 仿真过程. 第 5 章 心得体会. 第 6 章 参考文献 第一章 1.1 CD4511 说明 CD4511是一个用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD 码七段

2、码译 码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路 能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。 CD4511 是一片CMOS BCD锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图所示。其 中a b c d 为BCD 码输入，a为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显 示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有 故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高 电平。另外CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字 形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平

3、时传输数据。ag是7 段 输出，可驱动共阴LED数码管。另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐；显示数“9” 时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观图3是CD4511和CD4518配 合而成一位计数显示电路，若要多位计数，只需将计数器级联，每级输出接一只 CD4511 和LED 数码管即可。所谓共阴LED 数码管是指7 段LED 的阴极是连在一 起的， 在应用中应接地。 限流电阻要根据电源电压来选取， 电源电压5V时可使用300 的限流电阻。 CD4511 的引脚图 各引脚的名称：其中 7、1、2、6 分别表示 BCD 码的 A、B、C、D 位；5、4、 3 分别表示 LE、

4、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14 分别表示 a、b、c、d、e、 f、g；上边的引脚表示输入，下边的引脚表示输出；还有两个引脚 8、16 分别表 示的是 VDD、VSS。 其功能如下： BI：4 脚是消隐输入控制端。当 BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数 码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。 LT：3 脚是测试输入端。当 BI=1，LT=0 时，译码输出全为 1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8” 。如果该端为低电平，则译码器输出全为高电 平，该端拥有最高级别权限，只要它为 0，既有上述现象，而与其余所有输入端 状态无关。这一功能主要用于测试目

5、的，因此正常使用中应接高电平。 LE：5 脚是锁定控制端。当 BI、LT 为 1 时，若该端为高电平，则加在 A、B、 C、 D 端的外部编码信息不能进入译码， 所以译码器的输出状态保持不变； 当 LE=0 时，则 A、B、C、D 端的 BCD 码一经改变，译码器就立即输出新的译码值。 A、B、C、D：为 8421BCD 码输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平 1 有效。 1.2 NE555 说明 555 芯片是定时器,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般 用双极性工艺制作的称为 555， 用 CMOS 工艺制作的称为 7555， 除单定时器外， 还有对

6、应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作， 7555 可在 318V 工作， 输出驱动电流约为 200mA， 因而其输出可与 TTL、 CMOS 或者模拟电路电平兼容。 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多 谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定 时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器 的内部电路框图和外引脚排列图分别如图所示。它内部包括两个电压比较器，三 个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个 基准电压 VCC /3 和 2VCC /3。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。 两个比较器的输出电压控制 RS 触 发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较 器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为 VCC /3。若 触发输入端 TR 的电压小于 VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，